一種采用蓄電池投切抑制民用配電的電磁諧振的電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及配電接線領(lǐng)域，尤其涉及以較低的投資和較少的設(shè)備配置提高配 電系統(tǒng)運行的可靠性及穩(wěn)定性，將以前損失的能量收集回配電網(wǎng)以提高的供電效率，同時 有益于延長用電設(shè)備的壽命。很好地解決配電系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生的電路諧振造成嚴重的電磁波 輻射問題，改善居民住宅樓的居住環(huán)境。
【背景技術(shù)】
[0002] 多年來城鎮(zhèn)居民最為煩惱的是室內(nèi)外配電回路極易產(chǎn)生各種各樣的電磁諧振和 電磁輻射。主要原因是我國與多數(shù)國家使用的配電網(wǎng)均采用TN接線，即配電變壓器低壓側(cè) 400V采用中性點接地方式。這種接線方式本來電力部門為了確保對地電壓的穩(wěn)定和設(shè)備金 屬外殼保護接地所采取的技術(shù)措施；但是，這樣會極易造成設(shè)備帶電部分對金屬外殼和接 地網(wǎng)的電氣諧振，諧振的結(jié)果便會在空間形成電磁波輻射。從理論上考慮，接地網(wǎng)本應(yīng)可以 將設(shè)備金屬外殼的所有電磁波吸收，但實際上由于許許多多用電設(shè)備發(fā)出的電磁波總能量 超過了接地網(wǎng)能夠接受的容量，造成設(shè)備金屬外殼的能量積累發(fā)生散射。然而，家庭用電中 的許多小家電和照明電并不帶接地線，一樣可以在火線和零線之間產(chǎn)生諧振后發(fā)射出電磁 波。當(dāng)然，在電源側(cè)零線與PE線是相互連接的，同樣可以與接地網(wǎng)構(gòu)成諧振回路。
[0003] 現(xiàn)在4G移動通訊的發(fā)射信號的頻率在1. 80GHz~2. 50GHz范圍內(nèi)，通訊信號在工 作頻段內(nèi)基本上是連續(xù)頻譜，當(dāng)然頻譜線的幅值是不斷變化的。而且，經(jīng)調(diào)制后的信號還可 以分解出其它較高頻率的分量。微波爐的工作頻率是2. 455GHz，剛好在4G移動通訊的發(fā)射 信號的頻率范圍內(nèi)，所以不僅微波爐的使用會啟動高頻率諧振，而且通信信號是有可能啟 動配電網(wǎng)絡(luò)中一定范圍的微波爐效應(yīng)的；在微波爐效應(yīng)的環(huán)境中所形成的化學(xué)物質(zhì)蒸發(fā)及 污濁空氣在熱氣流涌動時處于懸浮狀態(tài)，造成各種嚴重環(huán)境污染和食物污染、對人類身體 健康造成極大的危害。當(dāng)然，居民用電的一些家用電器(如微波爐和電磁灶）和電工元器件 也具有啟動微波爐效應(yīng)的功能；所以，現(xiàn)在城市居民區(qū)局部的空氣污染與配電網(wǎng)絡(luò)中啟動 這種微波爐效應(yīng)的確有很大關(guān)系。但是，如何抑制頻率在2. 00GHz左右的電磁諧振確實是 技術(shù)難題，在配變400V側(cè)裝設(shè)普通空芯電抗器對kHz數(shù)量級的頻率和MHz數(shù)量級的頻率的 諧振有抑制作用；但對GHz數(shù)量級的頻率的諧振的抑制效果可能不明顯。而且，空芯電抗器 本身價格較高(特制價格更高)，改造安裝的工作量也較大；既不太適合于民用、而且只能在 設(shè)計和基建安裝時配套考慮。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的目的是針對以上不足之處，提供了一種采用蓄電池投切抑制民用配 電的電磁諧振的電路，很好地解決配電系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生的電路諧振造成嚴重的電磁波輻射問 題，改善居民住宅樓的居住安全。
[0005] 本實用新型解決技術(shù)問題所采用的方案是一種采用蓄電池投切抑制民用配電的 電磁諧振的電路，包括若干個蓄電池，所述蓄電池經(jīng)并聯(lián)后構(gòu)成一蓄電池組，所述蓄電池組 一端串聯(lián)一電解電容器經(jīng)一開關(guān)連接至交流220V電源的火線，另一端串聯(lián)一交流電容器 連接至交流220V電源的零線，所述火線和零線之間還并聯(lián)有一單相用電負荷，所述零線還 與接地線連接且接地。
[0006] 進一步的，所述電解電容器和開關(guān)之間還串聯(lián)有一第一保險絲；所述交流電容器 和零線之間還串聯(lián)有第二保險絲。
[0007] 進一步的，所述蓄電池的絕緣阻抗分別大于200 JTO。
[0008] 進一步的，所述蓄電池組下方鋪設(shè)有絕緣墊。
[0009] 進一步的，所述開關(guān)為一開啟式刀閘。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型有以下有益效果：為了降低成本可以使用退役的蓄 電池組，由于微波爐原理主要是利用氫原子的諧振頻率，而蓄電池內(nèi)部電解液中含有大量 氫離子；并聯(lián)蓄電池組的投切可以有效抑制配網(wǎng)中的微波爐效應(yīng)。蓄電池電極采用鉛板，鉛 具有良好地吸收輻射波的作用，所以蓄電池組同時具有抑制配電網(wǎng)輻射諧振的作用。蓄電 池組正極的開關(guān)可以采用機械投切式刀閘接入220V火線。利用蓄電池組的不斷開閉來吸 收配網(wǎng)中高頻率能量，同時改變高頻率阻抗以達到抑制諧振的目的,若開關(guān)的開閉速度可 調(diào)，根據(jù)需要調(diào)整開閉速度會取得更好的抑制諧振效果。
【附圖說明】
[0011] 下面結(jié)合附圖對本實用新型專利進一步說明。
[0012] 圖1為本實用新型實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0014] 如圖1所示，本實施例提供的一種采用蓄電池投切抑制民用配電的電磁諧振的電 路，包括若干個蓄電池，所述蓄電池經(jīng)并聯(lián)后構(gòu)成一蓄電池組，所述蓄電池組一端串聯(lián)一電 解電容器C2經(jīng)一開關(guān)K連接至交流220V電源的火線，另一端串聯(lián)一交流電容器C1連接至 交流220V電源的零線，所述火線和零線之間還并聯(lián)有一單相用電負荷，所述零線還與接地 線連接且接地。圖1中N線為零線，PE線為地線。所示單相用電負載可以為微波爐、電飯 鍋。
[0015] 在本實施例中，所述電解電容器和開關(guān)之間還串聯(lián)有一第一保險絲F2 ;所述交流 電容器和零線之間還串聯(lián)有第二保險絲F1。
[0016] 在本實施例中，所述蓄電池的絕緣阻抗分別大于200 fQ
[0017] 在本實施例中，所述蓄電池組下方鋪設(shè)有絕緣墊。
[0018] 在本實施例中，所述開關(guān)為一開啟式刀閘。
[0019] 如圖1所示，400V三相交流配電網(wǎng)的電氣主回路呈感性，但對地的參數(shù)呈電容性。 蓄電池組不僅是直流電源，而且同時相當(dāng)于很大的電容器。所以，蓄電池組正、負通過串聯(lián) 電容器隔離后接入交流220V電路中，不僅是防止交直流電源互串問題；而且串聯(lián)電容器電 容值較小可以將整個蓄電池支路的電容值控制在較小數(shù)值上。預(yù)防配電網(wǎng)發(fā)生故障或擾動 可能對用電設(shè)備帶來不利影響或形成新的諧振點。因此，可以選擇較小的電容器串聯(lián)在蓄 電池組于220V火線和零線之間的連接回路上，既可以起到隔離直流的作用，又可以將接地 網(wǎng)中多余的交流高頻分量送入蓄電池組。
[0020] 蓄電池組的并聯(lián)采用正極互相連接和負極互相連接一字形整齊排列，保證相鄰蓄 電池間有同樣的電勢和電場分布，不容易產(chǎn)生互相影響。蓄電池的活化或充放電先將其退 出運行后，再恢復(fù)串聯(lián)接線后進行充放電試驗，可以分批次退出蓄電池，也可以一次性整組 退出運行進行試驗。
[0021] 許多居民有使用電動自行車，將單體額定電壓12V的蓄電池，數(shù)量上可以按家庭 使用電動自行車中蓄電池的同樣數(shù)量，一般為4個。
[0022] 本實用新型適用于400V三相交流供電的城市居民小區(qū)或綜合樓，可以根據(jù)實際 應(yīng)用選擇蓄電池組的型號、額定電壓、容量以及并聯(lián)蓄電池的數(shù)量，若蓄電池組容量不夠 時，應(yīng)該適當(dāng)增加并聯(lián)蓄電池的數(shù)量。
[0023] 綜上所述，本實用新型的提供的一種采用蓄電池投切抑制民用配電的電磁諧振的 電路，可以很好地解決配電系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生的電路諧振造成嚴重的電磁波輻射問題，改住宅 樓的居住安全。
[0024] 本實用新型提供的上列較佳實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點進行 了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以 限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等， 均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種采用蓄電池投切抑制民用配電的電磁諧振的電路，其特征在于：包括若干個 蓄電池，所述蓄電池經(jīng)并聯(lián)后構(gòu)成一蓄電池組，所述蓄電池組一端串聯(lián)一電解電容器經(jīng)一 開關(guān)連接至交流220V電源的火線，另一端串聯(lián)一交流電容器連接至交流220V電源的零線， 所述火線和零線之間還并聯(lián)有一單相用電負荷，所述零線還與接地線連接且接地。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用蓄電池投切抑制民用配電的電磁諧振的電路，其特 征在于：所述電解電容器和開關(guān)之間還串聯(lián)有一第一保險絲；所述交流電容器和零線之間 還串聯(lián)有第二保險絲。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用蓄電池投切抑制民用配電的電磁諧振的電路，其特 征在于：所述蓄電池的絕緣阻抗分別大于200 JfO。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用蓄電池投切抑制民用配電的電磁諧振的電路，其特 征在于：所述蓄電池組下方鋪設(shè)有絕緣墊。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用蓄電池投切抑制民用配電的電磁諧振的電路，其特 征在于：所述開關(guān)為一開啟式刀閘。
【專利摘要】本實用新型要求為一種采用蓄電池投切抑制民用配電的電磁諧振的電路，包括若干個蓄電池，所述蓄電池經(jīng)并聯(lián)后構(gòu)成一蓄電池組，所述蓄電池組一端串聯(lián)一電解電容器經(jīng)一開關(guān)連接至交流220V電源的火線，另一端串聯(lián)一交流電容器連接至交流220V電源的零線，所述火線和零線之間還并聯(lián)有一單相用電負荷，所述零線還與接地線連接且接地。利用蓄電池組的不斷開閉來吸收配網(wǎng)中高頻率能量，同時改變高頻率阻抗以達到抑制諧振的目的，若開關(guān)的開閉速度可調(diào)，根據(jù)需要調(diào)整開閉速度會取得更好的抑制諧振效果。
【IPC分類】H02J3/24
【公開號】CN204615399
【申請?zhí)枴緾N201520313993
【發(fā)明人】陳宙, 唐志軍, 林國棟, 鄧超平, 林金東, 林少真
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月15日