專利名稱：帶串聯(lián)耦合線圈的單調(diào)諧濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力濾波器類。為一種帶串聯(lián)耦合線圈的單調(diào)諧濾波器。
電力系統(tǒng)中的大容量電力整流、換流設(shè)備和電子設(shè)備的應(yīng)用所形成的諧波造成電網(wǎng)波形畸變干擾通信、電視、廣播，已為電力系統(tǒng)所高度關(guān)注的問題。電力系統(tǒng)中諧波污染對(duì)電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行構(gòu)成潛在的威脅，所以在電力系統(tǒng)中通常都裝有諧波抑制裝置。
現(xiàn)有技術(shù)中抑制諧波的途徑主要有兩種，一種是主動(dòng)型，即從諧波源裝置本身出發(fā)，涉及的變流器盡量減少諧波的產(chǎn)生；另一種是被動(dòng)型，即在交流輸入網(wǎng)側(cè)安裝濾波裝置，如無源濾波器或有源和無源混合濾波裝置等。被動(dòng)型的LC無源濾波方案是目前主要的諧波抑制手段，其成本低，技術(shù)成熟，但也存在許多不足?，F(xiàn)有技術(shù)中的單調(diào)諧濾波器，國(guó)內(nèi)以吳競(jìng)昌著的《電力系統(tǒng)諧波》為代表，國(guó)外以新西蘭J.Arriplaga著《Power SystemHarmonics》為代表。它將電抗器Ln、電容Cn串聯(lián)成一條支路，對(duì)n次諧波串聯(lián)諧振。此支路與電網(wǎng)并聯(lián)，由于系統(tǒng)內(nèi)阻抗Xmn也很小，因此還是有部分諧波流入電力系統(tǒng)，形成諧波污染。若采用增大單調(diào)諧濾波器支路的Ln、Cn的容量，以達(dá)到進(jìn)一步較大幅度減少流入系統(tǒng)的諧波電流的效果一般是不可能的，有時(shí)是不允許的。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，設(shè)計(jì)一種能進(jìn)一步減少流入系統(tǒng)的諧波電流的單調(diào)諧濾波器。
本實(shí)用新型所說的帶串聯(lián)耦合線圈的單調(diào)諧濾波器，是在系統(tǒng)母線中，串聯(lián)一個(gè)與電抗器Ln同心繞制的串聯(lián)線圈Lc，串聯(lián)線圈Lc既可繞制在電抗器Ln的內(nèi)側(cè)，也可繞制在電抗器Ln的外側(cè)，或者繞制在電抗器Ln的中間或與電抗器Ln繞組交錯(cuò)繞制而成。
本實(shí)用新型所說的帶串聯(lián)耦合線圈的單調(diào)諧濾波器，是基于LC電路的諧振原理，其結(jié)構(gòu)類似于普通無源濾波器，所不同的是在并聯(lián)電抗器上加繞串聯(lián)匝與之形成耦合，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。而這種結(jié)構(gòu)相當(dāng)于在電網(wǎng)側(cè)串聯(lián)了一定大小的電抗，以對(duì)諧波通道形成阻塞，防止諧波進(jìn)入系統(tǒng)，從而進(jìn)一步提高了對(duì)進(jìn)入電網(wǎng)的諧波的濾波功效。
采用本實(shí)用新型所說的帶串聯(lián)耦合線圈的單調(diào)諧濾波器，可在單諧波濾波器的基礎(chǔ)上再減少20～40％進(jìn)入電網(wǎng)系統(tǒng)的諧波電流。
附

圖1帶串聯(lián)耦合線圈的單調(diào)諧濾波器原理圖；附圖2串聯(lián)線圈在電抗器中的布置方案之一；附圖3串聯(lián)線圈在電抗器中的布置方案之二；附圖4串聯(lián)線圈在電抗器中的布置方案之三；附圖5可抑制兩個(gè)諧波的帶串聯(lián)耦合線圈的單調(diào)諧濾波器連接圖；附圖6負(fù)載側(cè)電流的波形；附圖7普通單調(diào)諧濾波器濾波后系統(tǒng)側(cè)電流的波形；附圖8帶串聯(lián)耦合線圈結(jié)構(gòu)的單調(diào)諧濾波器濾波系統(tǒng)側(cè)電流的波形。
本實(shí)用新型所說的帶串聯(lián)耦合線圈結(jié)構(gòu)的單調(diào)諧濾波器的濾波原理如下附圖1中所表示的是本實(shí)用新型所說濾波器的接線原理圖，Ln、Cn、Rn構(gòu)成單調(diào)諧支路，電感線圈Lc串聯(lián)在系統(tǒng)母線中，Lc與Ln間有互感，當(dāng)合理選擇這些參數(shù)時(shí)，對(duì)于n次諧波單調(diào)諧支路呈低阻抗，而系統(tǒng)母線側(cè)諧波阻抗得到較大的提高，從而減少了流入系統(tǒng)的諧波電流。
附圖2所示的是串聯(lián)線圈Lc安置在電抗器外部的結(jié)構(gòu)形式；附圖3所示的是串聯(lián)線圈Lc安置在電抗器中間的結(jié)構(gòu)形式；附圖4所示的是串聯(lián)線圈Lc安置在電抗器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)形式。
本實(shí)用新型中所說的“n”表示所要抑制的諧波；圖中“*”表示同名端。
當(dāng)系統(tǒng)中要求對(duì)兩個(gè)或者兩個(gè)以上的諧波進(jìn)行抑制時(shí)，可將本實(shí)用新型所說的濾波器單元串聯(lián)起來使用(如附圖5所示的是對(duì)兩個(gè)諧波進(jìn)行抑制的連接方式)，每一個(gè)濾波器單元對(duì)某一個(gè)諧波進(jìn)行抑制。
權(quán)利要求1.一種單調(diào)諧濾波器，其特征在于，所說的濾波器是帶串聯(lián)耦合線圈的單調(diào)諧濾波器，Ln、Cn、Rn構(gòu)成單調(diào)諧支路，在系統(tǒng)母線中，串聯(lián)一個(gè)與電抗器Ln同心繞制的串聯(lián)線圈Lc。
2.按照權(quán)利要求1所說的濾波器，其特征在于，所說的串聯(lián)線圈Lc繞制在電抗器Ln的內(nèi)側(cè)。
3.按照權(quán)利要求1所說的濾波器，其特征在于，所說的串聯(lián)線圈Lc繞制在電抗器Ln的外側(cè)。
4.按照權(quán)利要求1所說的濾波器，其特征在于，所說的串聯(lián)線圈Lc繞制在電抗器Ln的中間。
5.按照權(quán)利要求1所說的濾波器，其特征在于，所說的串聯(lián)線圈Lc電抗器Ln繞組交錯(cuò)繞制而成。
專利摘要一種帶串聯(lián)耦合線圈的單調(diào)諧濾波器,其中L
文檔編號(hào)H03H7/09GK2383272SQ9923824
公開日2000年6月14日 申請(qǐng)日期1999年8月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月3日
發(fā)明者陳喬夫 申請(qǐng)人:華中理工大學(xué)