[實用新型]一種用于單相設備的電壓暫降補償裝置

有效

• 申請號: 201720002195.2
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN206313449U
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 孫南生;尹思民;陳偉杰;王國飛
• 申請（專利權）人: 深圳市科雷特能源科技股份有限公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02H3/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種緊急電路保護裝置，特別是涉及一種欠電壓或無電壓的保護裝置。

背景技術

近些年來，隨著現代化敏感電力電子設備的廣泛應用及新型電力負荷的迅速發展，動態電能質量問題日益受到關注，其中最為突出、代價最大的問題之一就是電壓暫降。國際電氣與電子協會（IEEE）將電壓暫降定義為供電電壓有效值快速下降到額定值（U_n）的90%~10%，然后回升到正常值附近，而國際電工委員會（IEC）則將其定義為下降到額定值的90%~1%，持續時間為10ms~1min。

隨著電網的日益強大，以往出現停電、長時間欠壓、缺相等嚴重事故越來越少，而電壓暫降成為了影響電能質量的首要問題，根據EPRI（美國電科院）權威數據表明92%以上的電能質量事件為電壓暫降或者暫升，其它電能質量所占比例不到8%。LPQI（萊昂納多電能質量工作組）發布報告顯示電壓暫降（包括短時間電壓中斷）造成的電能質量事故占到所有電能質量的60%。

大多數電子設備對動態電壓擾動非常敏感，電壓暫降會引起設備停機和損壞、以及軟件復位和重啟、產品報廢給用戶帶來巨大的經濟損失，不同行業和設備，電壓暫降會產生不同的影響：

冷卻制裝置對生產電子器材的廠家來說發生電壓暫降制冷用的大型電動機可能會跳閘停止工作；

直流電機：在印刷與塑料生產中發生電壓暫降期間，直流驅動的控制器和卷繞機都可能斷電，造成巨大的經濟損失；

PLC：在工業生產中，PLC的某些部分對電壓暫降非常敏感；

機械裝置：電壓的任何波動，特別是電壓暫降都有可能引起自動裝置或者復雜機械不安全運行；

可調速裝置：電壓暫降可能引起調速裝置跳閘。

目前電壓暫降在用戶端的控制和改善措施主要是安裝抑制或補償電壓暫降裝置，目前市場上的此類產品主要有UPS、VSC、固態開關、DVR等裝置，但是此類裝置目前均存在電網檢測速率慢，補償響應速度慢、補償深度低、補償時間短、電池壽命短、電池需要經常維護等嚴重問題制約了電壓暫降補償裝置的補償能力，不能夠滿足敏感電子電器設備對電壓暫降補償的需求。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種具有無電池、重量輕、體積小、無噪聲、免維護特點，可用于快速檢測電網、快速補償、補償深度可達0V的電壓暫降補償裝置。

本實用新型是通過以下技術方案來實現的：一種適用于電壓暫降補償的裝置，包括電網檢測模塊、超級儲能電容器、逆變IGBT 、升壓變壓器、系統微處理器、一路RS485通訊接口、一路ALARM報警模塊、顯示模塊、SCR直通開關、緊急故障旁路開關、外部設置開關、工作指示燈、一路交流輸入、一路交流輸出、一路直流輸入組成；

所述后臺客戶端通過數據線分別于一路RS485通訊接口、一路ALARM報警模塊連接。

作為優選技術方案，所述電網檢測模塊利用MCU單片機ATMGA88PA-AU實時采樣記錄電網電壓、電流、頻率數據，采樣記錄間隔67μS,對電網電壓的正弦波進行鎖相跟蹤。

作為優選技術方案，所述超級儲能電容器、逆變IGBT、升壓變壓器組成電壓暫降補償模塊，超級電容器負責儲存能量，逆變IGBT負責生成純正弦波。

作為優選技術方案，所述SCR直通開關，供電系統正常工作時電流通過SCR直通設備用電，同時給儲能電容器充電。供電系統暫降發生時，SCR斷開切斷市電和保護設備聯系防止倒送電。

作為優選技術方案，所述SCR直通開關，供電系統正常工作時電流通過SCR直通設備用電，同時給儲能電容器充電。供電系統暫降發生時，SCR斷開切斷市電和保護設備聯系防止倒送電。

作為優選技術方案，一路直流輸入并聯于超級儲能電容器，屬于選擇性外接儲能模塊，用于增大補償容量和補償時間。

本實用新型的有益效果是：

快速檢測電網：對電網電壓的正弦波進行鎖相跟蹤、采樣記錄間隔67μs，及時檢測電網電壓是否出現暫降；

快速補償：當檢測到電壓暫降時0.8~2ms內快速輸出電壓；

不需電池和免維護：儲能元件使用超級儲能電容，且設備絕大多數的情況下處于旁路狀態，不消耗電能，設計壽命可達20年；

補償深度高、補償時間長：補償深度最大可至0V，無外接儲能模塊全補償時間可至1s，外接儲能模塊全補償時間最大可達30s。

附圖說明