[實用新型]變頻器低電壓穿越電源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420017490.1
• 申請日: 2014-01-13
• 公開（公告）號: CN203775060U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉耀中;王坤;杜海波;王祥濱;張學(xué)謙;田亮亮;苗英俊;陳長江
• 申請（專利權(quán)）人: 邯鄲派瑞節(jié)能控制技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02J3/38
• 代理公司: 北京國帆知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11334
• 代理人: 李增朝

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于低電壓穿越電源，特別是用于輔機變頻器的低電壓穿越電源。

背景技術(shù)

目前，在電網(wǎng)發(fā)生低電壓跌落時，火電廠用輔機變頻器不具備低電壓穿越的能力，適應(yīng)的輸入電壓范圍較窄，不能在輸入電壓跌落范圍較寬時穩(wěn)定輸出，如20%的額定輸入電壓。一旦變頻器監(jiān)測到輸入電壓過低，變頻器將閉鎖輸出，引起主燃料跳閘（MFT）啟動動作，鍋爐滅火，造成重大事故和損失?；痣姍C組輔機變頻器不具備低電壓穿越能力的問題在全國范圍內(nèi)普遍存在。

目前國內(nèi)解決火電廠輔機變頻器的低電壓穿越問題的辦法多為加裝變頻器的備用電源。如在電網(wǎng)與變頻器交流輸入端之間串聯(lián)加裝交流在線式UPS、在輔機變頻器直流母線處加裝蓄電池等。這兩種方案的設(shè)備內(nèi)部均含有蓄電池，這兩種方案有以下缺點：1、蓄電池工作溫度有限，不能長期工作于高于額定工作溫度的環(huán)境下，一方面會縮短使用壽命，另一方面蓄電池有變形、脹裂的危險，可靠性差，不適合某些電廠的現(xiàn)場高溫環(huán)境。2、蓄電池需要配套充放電設(shè)備，如蓄電池數(shù)目較多時需單獨放置在一個蓄電池機柜內(nèi)，這對現(xiàn)場的空間要求較高，同時增加了成本和設(shè)備維護的工作量。3、維護更換下的廢舊蓄電池內(nèi)含有重金屬，一旦丟棄將會給環(huán)境帶來嚴重的污染，需要進行合理的再回收處理。

另外，有些方案采用壓差切換控制開關(guān)作為電網(wǎng)電源與備用電源的切換裝置。壓差切換控制開關(guān)使用晶閘管作為開關(guān)元件，模擬電路監(jiān)測晶閘管陽極A和陰極K之間的壓差，達到設(shè)定值晶閘管導(dǎo)通，備用電源對變頻器直流母線供電。這種切換方案中有以下缺點：1、使用的開關(guān)元件晶閘管為半控型器件，開關(guān)速度較慢，所需驅(qū)動電路功率大。2、晶閘管一旦導(dǎo)通，門極就失去控制作用，即模擬電路失去控制作用。一旦在電網(wǎng)電壓波動較為頻繁的電廠環(huán)境中使用，變頻器本身能夠穩(wěn)定工作的前提下，晶閘管也非常容易發(fā)生誤導(dǎo)通，而且系統(tǒng)很難自動滿足晶閘管的關(guān)斷條件，晶閘管的誤導(dǎo)通很難自動恢復(fù)。

目前國內(nèi)火電廠輔機變頻器面對電網(wǎng)低電壓跌落時，不但變頻器主電路會出現(xiàn)不具備低電壓穿越的能力，變頻器控制系統(tǒng)在電網(wǎng)低電壓跌落時也會發(fā)生控制電源欠壓而停止工作。目前市場上的低電壓穿越電源產(chǎn)品，主要是采用開關(guān)電源或不間斷電源UPS給變頻器的控制電源供電。開關(guān)電源無法在電網(wǎng)電源跌落至20%額定值時穩(wěn)定工作，而不間斷電源UPS內(nèi)部含有蓄電池，蓄電池使用壽命有限，長期單獨使用不間斷電源UPS對變頻器控制電源供電，用戶在使用過程中需定期對不間斷電源UPS或者其內(nèi)部的蓄電池進行更換，維護周期短，工作量較大。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型提供一種變頻器低電壓穿越電源，它結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，穩(wěn)定可靠，維護工作量小。在現(xiàn)場改造中成本較低。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：包括：

上電緩沖電路：由輸入交流斷路器QF1，第一、第二交流接觸器KM1、KM2和第一、第二、第三緩沖電阻R1、R2、R3構(gòu)成，輸入交流斷路器QF1連接在電網(wǎng)電源與第一交流接觸器KM1的輸入端之間，第一交流接觸器KM1的輸入端與第二交流接觸器KM2的輸入端并聯(lián)，第二交流接觸器KM2的輸出端的三個點分別與第一、第二、第三緩沖電阻R1、R2、R3的一端串聯(lián)，第一、第二、第三緩沖電阻R1、R2、R3的另一端分別并聯(lián)至第一交流接觸器KM1的輸出端的三個點；

輸入整流濾波電路：由不可控整流支路和輸入濾波均壓支路構(gòu)成；不可控整流支路是由三相不可控整流橋VC1構(gòu)成，輸入濾波均壓支路是由第一、第二、第三、第四輸入濾波電容C1、C2、C3、C4和第一、第二輸入均壓電阻R4、R5構(gòu)成。其中，第一、第二、第三、第四輸入濾波電容C1、C2、C3、C4的電容量、額定電壓完全一致，第一、第二輸入均壓電阻R4、R5的標稱阻值、額定功率完全一致；輸入整流濾波電路的連接方式是：三相不可控整流橋VC1的輸入端連接至第一交流接觸器KM1的輸出端，三相不可控整流橋VC1的輸出端連接至輸入濾波均壓支路；輸入濾波均壓支路的連接方式是：第一輸入濾波電容C1與第二輸入濾波電容C2、第一輸入均壓電阻R4并聯(lián)，第三輸入濾波電容C3與第四輸入濾波電容C4、第二輸入均壓電阻R5并聯(lián)，第三輸入濾波電容C3的正極與三相不可控整流橋VC1的共陰極輸出端連接，第三輸入濾波電容C3的負極與第一輸入濾波電容C1的正極連接，第一輸入濾波電容C1的負極與三相不可控整流橋VC1的共陽極輸出端連接；