專利名稱:一種動態(tài)補償濾波模塊裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于輸配電技術領域,特別涉及到一種動態(tài)補償濾波模塊裝置。
背景技術:
在電力系統(tǒng)中,電容器是常見的元件,可以改善功率因數等,但是傳統(tǒng)的電容器都是直接接入到線路中的,這樣就存在下述問題:1、由于電容其沒有串聯(lián)電抗器,所以系統(tǒng)電路的感抗Xb遠遠小于容抗Xe,當電容器投入時,浪涌電流非常大,甚至有時可達正常工作電流的數百倍;2、當電容器切離電源后,因為有儲存電荷的關系,與一般感應負載開啟后現象不一樣,電容器切離電路瞬間,在電容器端子仍有殘留最高電壓存在,而發(fā)生再電弧之異常電壓,約有三倍的過電壓;3、由于工業(yè)電子發(fā)達,諧波日益嚴重,電容器會造成諧波電壓電流的放大。上述問題都會造成線路不穩(wěn)定,影響正常使用。
實用新型內容本實用新型的目的是提出一種動態(tài)補償濾波模塊裝置,以減少線路中的浪涌電流以及過電壓,并抑制線路中的諧波,改善輸配電質量。本實用新型的動態(tài)補償濾波模塊裝置包括控制器、斷路器、可控硅晶閘管、電抗器及電容器,所述斷路器、可控硅晶閘管、電抗器及電容器依次串聯(lián),所述控制器的輸出端與可控硅晶閘管的控制端相連,從而控制可控硅晶閘管的導通及關閉。通過在電容器前端插入串聯(lián)電感性電抗器,可以使浪涌電流及周率倍數減少,并明顯減少電容器切離電源的瞬間所引起的過電壓,經試驗證實,如果有電抗是電容器容抗的6%的串聯(lián)電抗器,過 電壓約可降至1.5倍,從而改善線路輸配電質量。而在以上基礎上串接可控硅晶閘管,能有效的控制電壓過零時導通(投入時間t < 20ms),電流為零時關閉可控硅晶閘管,確保投入電容時無突入涌流,有效的保護了電路,提高了投切開關的抗諧波能力。另外,斷路器能夠防止電路中因電磁干擾或暫態(tài)過電壓而引起的誤動作,同時絕緣性能強、分斷能力高、脫扣迅速、滅引弧能力強,在運行中具有過載及短路保護電路的效果。進一步地,該裝置的系統(tǒng)阻抗與負載阻抗均呈電感性,從而降低線路中的諧波。具體來說,所述電抗器的電抗大于所述電容器容抗的4%,這是因為考慮第η次諧波時只要第η次諧波時的電路呈現電感性,即ncoL>l/ncoC, coL>l/ncoc,第η次諧波就不會被放大。由于輸配電線路中一般都會設置包含三角接或三角內鐵型鐵心的配電變壓器,因此三次諧波無法在線路上通過,所以只考慮對第5次諧波以上呈電感性即可。而電抗器的電抗大于所述電容器容抗的4%時,即可保證線路對第5次諧波以上呈電感性。進一步地,所述電抗器的電抗是所述電容器容抗的6%或7%或12%或13%,這樣可以抑制線路上的第五次以上的諧波。進一步地,該裝置安裝于柜體內,所述柜體的底部和頂部設有排風扇,以提高安全性,避免觸電危險,并降低柜體內的發(fā)熱,保證內部元器件安全運行。進一步地,所述柜體的側面設有散熱孔,以改善散熱。[0010]進一步地,所述柜體的側面設有與所述控制器的輸出端連接的指示燈,以方便用戶觀察內部工作情況。本實用新型的動態(tài)補償濾波模塊裝置結構簡單,體積小,操作方便,具有自動過零投切和分相補償功能;并設置了濾波電抗器,具備諧波抑制功能,能有效吸收部分3、5、7次以上電路諧波;該模塊既可單臺使用,也可多臺組網構成系統(tǒng)使用。濾波補償只要根據總補償容量要求,選擇若干臺模塊進行組合即可,非常簡便。
圖1為本實用新型的動態(tài)補償濾波模塊裝置的電路原理圖。圖2為本實用新型的動態(tài)補償濾波模塊裝置的柜體結構示意圖。
具體實施方式
下面對照附圖,通過對實施實例的描述,對本實用新型的具體實施方式
如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細說明。實施例1:如圖1所示,本實施例是一種動態(tài)補償濾波模塊裝置,包括控制器1、斷路器2、可控硅晶閘管3、電抗器4及電容器5,所述斷路器2、可控硅晶閘管3、電抗器4及電容器5依次串聯(lián),所述控制器I·的輸出端與可控硅晶閘管3的控制端相連,從而控制可控硅晶閘管3的導通及關閉。在使用時,將三相電源A相、B相、C相連接在對應的斷路器2的輸入端子柱上;導線由斷路器2的輸出端子柱接到可控硅晶閘管3的輸入端子柱上,由可控硅晶閘管3的輸出端子柱接到電抗器4的輸入端子柱上,由電抗器4的輸出端子柱連接在電容器5上,控制器I發(fā)出的信號經信號端子柱控制可控硅晶閘管3,來接通或者斷開電抗器4及電容器5與線路的連接。因為考慮第η次諧波時只要第η次諧波時的電路呈現電感性,S卩n L > l/n C,coL> l/ncoc,第n次諧波就不會被放大。由于輸配電線路中一般都會設置包含三角接或三角內鐵型鐵心的配電變壓器,因此三次諧波無法在線路上通過,所以只考慮對第5次諧波以上呈電感性即可。而電抗器的電抗大于所述電容器容抗的4%時,即可保證線路對第5次諧波以上呈電感性。在本實施例中,電抗器4的電抗是所述電容器5容抗的6%,這樣可以抑制線路上的第五次以上的諧波。上述裝置安裝于柜體6內,柜體6的底部和頂部設有排風扇7,側面設有散熱孔8,以提高安全性,避免觸電危險,并降低柜體內的發(fā)熱,保證內部元器件安全運行。柜體6的側面設有與所述控制器I的輸出端連接的指示燈9,以方便用戶觀察內部工作情況。經過試驗證實,與僅僅采用電容器相比,在使用本實施例的動態(tài)補償濾波模塊裝置后,線路的諧波電流下降約44.33%,電壓諧波下降8% ;系統(tǒng)功率因數從0.85提高到
0.96。
權利要求1.一種動態(tài)補償濾波模塊裝置,其特征在于:包括控制器、斷路器、可控硅晶閘管、電抗器及電容器,所述斷路器、可控硅晶閘管、電抗器及電容器依次串聯(lián),所述控制器的輸出端與可控硅晶閘管的控制端相連,從而控制可控硅晶閘管的導通及關閉。
2.根據權利要求1所述的動態(tài)補償濾波模塊裝置,其特征在于:該裝置的系統(tǒng)阻抗與負載阻抗均呈電感性。
3.根據權利要求2所述的動態(tài)補償濾波模塊裝置,其特征在于:所述電抗器的電抗大于所述電容器容抗的4%。
4.根據權利要求1或2或3所述的動態(tài)補償濾波模塊裝置,其特征在于:所述電抗器的電抗是所述電容器容抗的6%或7%或12%或13%。
5.根據權利要求1或2或3所述的動態(tài)補償濾波模塊裝置,其特征在于:該裝置安裝于柜體內,所述柜體的底部和頂部設有排風扇。
6.根據權利要求5所述的動態(tài)補償濾波模塊裝置,其特征在于:所述柜體的側面設有散熱孔。
7.根據權利要求5所述的動態(tài)補償濾波模塊裝置,其特征在于:所述柜體的側面設有與所述控制器的輸出端連接的 指示燈。
專利摘要本實用新型的目的是提出一種動態(tài)補償濾波模塊裝置,以減少線路中的浪涌電流以及過電壓,并抑制線路中的諧波,改善輸配電質量。本實用新型的動態(tài)補償濾波模塊裝置包括控制器、斷路器、可控硅晶閘管、電抗器及電容器,所述斷路器、可控硅晶閘管、電抗器及電容器依次串聯(lián),所述控制器的輸出端與可控硅晶閘管的控制端相連,從而控制可控硅晶閘管的導通及關閉。本實用新型的動態(tài)補償濾波模塊裝置結構簡單,體積小,操作方便,具有自動過零投切和分相補償功能;并設置了濾波電抗器,具備諧波抑制功能,能有效吸收部分3、5、7次以上電路諧波;該模塊既可單臺使用,也可多臺組網構成系統(tǒng)使用。濾波補償只要根據總補償容量要求,選擇若干臺模塊進行組合即可,非常簡便。
文檔編號H02J3/01GK203166521SQ20132016941
公開日2013年8月28日 申請日期2013年4月8日 優(yōu)先權日2013年4月8日
發(fā)明者許金泉, 田哲賢 申請人:蘇州士林電機有限公司