專利名稱：低壓動態(tài)濾波補償裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種配電系統(tǒng)中使用的可提高電能質(zhì)量、快速補償無功、 濾除系統(tǒng)諧波、解決能量合理分配的配電裝置。
背景技術(shù)：
目前，在配電系統(tǒng)中，解決無功補償最普遍的方案是接觸器投切電容的 靜態(tài)無功補償方案，電容器的初始電壓為零，而觸點閉合瞬間，電網(wǎng)電壓極 少為零，因而產(chǎn)生非常大的電流，也就是常說的合閘涌流，試驗表明合閘涌
流嚴重時可達電容器額定電流的5 0倍，這不僅影響電容器和接觸器的使用 壽命，而且對電網(wǎng)造成沖擊，影響其它設備的正常工作。為避免形成更大涌 流，可采用串接電抗器和加入限流電阻來進行抑制，雖然可以控制在額定電 流的2 O倍以內(nèi)，但從長期運行情況來看，其故障率仍然非常高，維修費用 較高。此外，現(xiàn)有技術(shù)方案，由于投切時間長，不能實時的無功補償；當系 統(tǒng)中存在諧波源時，它不可避免的會放大系統(tǒng)諧波電流，甚至會引起系統(tǒng)諧 振。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種低壓動態(tài)濾波補償裝置，使其可克服現(xiàn) 有技術(shù)中靜態(tài)無功補償?shù)娜秉c，實現(xiàn)實時的無功補償，濾除諧波，防止系統(tǒng)諧振。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的低壓動態(tài)濾波補償裝置，包括低壓 配電系統(tǒng)、檢測單元、中央控制單元和投切單元，低壓配電系統(tǒng)將三相電壓、 三相電流信號傳遞給檢測單元，檢測單元將檢測信號傳遞給中央控制單元， 中央控制單元經(jīng)比較運算后發(fā)出輸出信號給投切單元，投切單元工作以調(diào)整配電系統(tǒng)的電壓、電流；所述投切單元包括若干組電容器，每組電容器由三 個電容呈三角形連接，電容之間的任意兩個電連接點與配電系統(tǒng)的兩相母線 之間串接有電抗器、晶閘管和熔斷器，晶閘管的控制端與中央控制單元的若 干輸出端對應連接，剩余一個電連接點與母線的剩余一相之間串接有電抗器 和熔斷器。本實用新型工作時，檢測單元將從低壓配電系統(tǒng)中檢測的電壓、電流模 擬的信號傳遞給中央控制單元，中央控制單元經(jīng)運算后得到輸出信號，該輸 出信號可從晶閘管的控制極觸發(fā)晶閘管導通或者輸出低電平關閉晶閘管，晶 閘管導通時，相應的電容兩端得以充、放電，同時，電容與電抗器產(chǎn)生振蕩 效應，抑制母線間的電流、電壓的變化，對母線進行無功補償，同時濾除諧 波、防止系統(tǒng)諧振；中央控制單元可根據(jù)輸入信號的大小調(diào)整輸出信號，使 一組或多組投切單元的電路導通；當電路不需要進行無功補償時或無功補償 到位后，中央控制單元輸出低電平，晶閘管關斷；投切單元熱過載時，熔斷 器熔斷以保護電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型可實現(xiàn)等電位投切，退出 時電流可以過零退出，使電容投切更快速更實時，退出時無操過電壓，投切 過程中無涌流；本實用新型防止系統(tǒng)因投入容性負載而引起放大諧波及諧振 的發(fā)生，同時吸收系統(tǒng)中諧波電流；本實用新型可用于低壓配電系統(tǒng)中。作為本實用新型的進一步改進，本實用新型還包括一保護單元，投切單 元高溫時，保護單元發(fā)出溫度信號傳遞給中央控制單元，中央控制單元將溫 度信號運算后得到輸出信號以控制相應的投切單元內(nèi)的晶閘管關斷，同時開 啟另一組備用的投切單元工作。這樣可以避免投切單元高溫燒壞。


圖1為本實用新型電路框圖。 圖2為本實用新型電路原理圖。
具體實施方式
如圖，為低壓動態(tài)濾波補償裝置，包括低壓配電系統(tǒng)、檢測單元A、中
央控制單元、投切單元B和保護單元；低壓配電系統(tǒng)中的開關K可將控制柜 內(nèi)的母線與控制柜外母線相分離，低壓配電系統(tǒng)將三相R、 S、 T的電壓、電
流信號傳遞給檢測單元A，檢測單元A將檢測信號傳遞給中央控制單元，中 央控制單元主要由BKF-12I控制器構(gòu)成，其采用DSP高速數(shù)據(jù)處理技術(shù)，實 時測量系統(tǒng)中電流電壓特征數(shù)據(jù)，快速計算各次諧波特征量、無功量及功率 因數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)無功分布、諧波、及己設計好的電抗、電容器組做出正確的 判斷，經(jīng)比較運算后發(fā)出輸出信號給投切單B元，投切單元B工作以調(diào)整配 電系統(tǒng)的電壓、電流，實現(xiàn)無功補償；所述投切單元B包括若干個單元電路， 分別為B1、 B2、 B3......Bn，每一單元電路包括一組電容器，每組電容器由
三個電容C呈三角形連接，電容C之間的任意兩個電連接點與配電系統(tǒng)的兩 相母線R、 T之間串接有電抗器L、晶閘管T和熔斷器F，晶閘管T的控制 端與中央控制單元的若干輸出端對應連接，中央控制單元可根據(jù)母線上的諧 波特征量、無功量及功率因數(shù)選擇發(fā)出若干組輸出信號，將相應數(shù)目的投切 單元中的晶閘管T開通；剩余一個電連接點與母線的剩余一相S之間串接有 電抗器L和熔斷器F，其中電抗器采用3U系列，電容器采用UHPC系列， 電抗器、電容器的串聯(lián)諧振頻率應低于可能出現(xiàn)的最低次主諧波。保護單元 用于檢測投切單元B的溫度信號，投切單元中某一單元電路高溫時，保護單 元發(fā)出溫度信號傳遞給中央控制單元，中央控制單元將溫度信號運算后得到 輸出信號以控制相應的投切單元內(nèi)的晶閘管T關斷，同時開啟另一組備用的 投切單元工作。
利用本實用新型可保障系統(tǒng)投切時無涌流，可進行快速投切，投切時間 小于20ms。
權(quán)利要求1、低壓動態(tài)濾波補償裝置，其特征在于包括低壓配電系統(tǒng)、檢測單元、中央控制單元和投切單元，低壓配電系統(tǒng)將三相電壓、三相電流信號傳遞給檢測單元，檢測單元將檢測信號傳遞給中央控制單元，中央控制單元經(jīng)比較運算后發(fā)出輸出信號給投切單元，投切單元工作以調(diào)整配電系統(tǒng)的電壓、電流；所述投切單元包括若干組電容器，每組電容器由三個電容呈三角形連接，電容之間的任意兩個電連接點與配電系統(tǒng)的兩相母線之間串接有電抗器、晶閘管和熔斷器，晶閘管的控制端與中央控制單元的若干輸出端對應連接，剩余一個電連接點與母線的剩余一相之間串接有電抗器和熔斷器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓動態(tài)濾波補償裝置，其特征在于還包括 一保護單元，投切單元高溫時，保護單元發(fā)出溫度信號傳遞給中央控制單元， 中央控制單元將溫度信號運算后得到輸出信號以控制相應的投切單元內(nèi)的晶 閘管關斷，同時開啟另一組備用的投切單元工作。
專利摘要本實用新型公開了配電裝置領域內(nèi)的低壓動態(tài)濾波補償裝置，包括低壓配電系統(tǒng)、檢測單元、中央控制單元和投切單元，低壓配電系統(tǒng)將電壓、電流信號傳遞給檢測單元，檢測單元將檢測信號傳遞給中央控制單元，中央控制單元經(jīng)運算后發(fā)出輸出信號給投切單元，投切單元工作以調(diào)整配電系統(tǒng)的電壓、電流；投切單元包括若干組電容器，每組電容器由三個電容呈三角形連接，電容之間的任意兩個電連接點與配電系統(tǒng)的兩相母線之間串接有電抗器、晶閘管和熔斷器，晶閘管的控制端與中央控制單元的若干輸出端對應連接，剩余一個電連接點與母線的剩余一相之間串接有電抗器和熔斷器。利用本裝置可實現(xiàn)實時的無功補償，濾除諧波，防止系統(tǒng)諧振，可用于低壓配電系統(tǒng)中。
文檔編號H02J3/01GK201178312SQ20082003351
公開日2009年1月7日 申請日期2008年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月26日
發(fā)明者張海峰, 張立洋, 洪 徐, 曹智勝 申請人:英博白云電氣技術(shù)(揚州)有限公司