專利名稱：一種用于抑制電網(wǎng)諧波的母線連接電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)諧波治理領(lǐng)域，具體涉及通過母聯(lián)斷路器連接的兩條電 源母線的諧波抑制電路。
技術(shù)背景在電力系統(tǒng)中，電弧爐、單晶爐等用電設(shè)備，由于加熱原料時(shí)電爐的三相電極很難 同時(shí)接觸到高低不平的爐料，使得燃燒不穩(wěn)定，引起三相負(fù)荷的不平衡，產(chǎn)生大量的諧波電 流，經(jīng)變壓器的三角形連接線圈而注入電網(wǎng)，從而對(duì)電網(wǎng)造成諧波污染，甚至可能會(huì)造成事 故或設(shè)備的故障，嚴(yán)重危害公用電網(wǎng)和其他系統(tǒng)，因此，諧波治理工作尤顯重要。電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜、接線多樣，對(duì)應(yīng)的諧波治理方案也多種多樣。圖1為典型的配 電系統(tǒng)主接線圖。兩條均向非線性負(fù)載供電的母線通過母聯(lián)斷路器連接，且當(dāng)母聯(lián)合閘運(yùn) 行時(shí)，系統(tǒng)電源會(huì)受到嚴(yán)重的諧波污染，電能質(zhì)量不能滿足用戶要求，聯(lián)絡(luò)線上有大量諧波 電流流過，且存在諧波放大的風(fēng)險(xiǎn)，饋線上非線性負(fù)載的就地補(bǔ)償?shù)臒o源濾波器有過載的 危險(xiǎn)。為了濾除這些諧波，目前，通常采用在非線性負(fù)載支路上裝設(shè)無源濾波器就地補(bǔ) 償諧波，同時(shí)又可補(bǔ)償系統(tǒng)無功功率，并且由于這種方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而被廣泛使用。但是，由 于補(bǔ)償特性受電網(wǎng)阻抗和運(yùn)行狀態(tài)影響，所以有的濾波支路流過電流會(huì)過大，有的濾波支 路吸收諧波電流會(huì)偏小。當(dāng)濾波支路投退時(shí)，還會(huì)導(dǎo)致諧波電流大范圍流動(dòng)問題。而且同 一母線有過多的濾波支路，存在極大的安全隱患，不僅造成諧波穿行問題，而且容易和系統(tǒng) 發(fā)生并聯(lián)諧振，導(dǎo)致諧波放大，使LC濾波器過載甚至燒毀。此外，這種方案只能補(bǔ)償固定頻 率的諧波，補(bǔ)償效果也不甚理想
實(shí)用新型內(nèi)容
為了從根本上解決上述諧波電流超標(biāo)、諧波穿行、諧波放大等一系列問題，本實(shí)用 新型提供了一種用于抑制電網(wǎng)諧波的母線連接電路，該電路主要包括電源母線、負(fù)載、變 壓器和兩條低壓母線，所述兩條低壓母線向負(fù)載供電，其改進(jìn)在于所述兩條低壓母線通過 母聯(lián)斷路器連接，所述母聯(lián)斷路器上并聯(lián)有快速開關(guān)，所述變壓器的低壓側(cè)總進(jìn)線處還加 裝有源電力濾波器。本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為所述一種用于抑制電網(wǎng)諧波的母線連接電路 的改進(jìn)在于，線路正常運(yùn)行時(shí)，所述母聯(lián)斷路器處于分閘位置。本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為所述一種用于抑制電網(wǎng)諧波的母線連接電 路的改進(jìn)在于，所述有源濾波器采用三相并聯(lián)型有源濾波器。本實(shí)用新型的再一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為所述一種用于抑制電網(wǎng)諧波的母線連接電 路的改進(jìn)在于，所述低壓母線的負(fù)載側(cè)還可并聯(lián)無源濾波器。本實(shí)用新型有益效果1、母聯(lián)打開，母聯(lián)電流為零，降低了變壓器低壓側(cè)負(fù)載的各支濾波器過載的風(fēng)險(xiǎn)，
3并降低了變壓器的損耗；2、母聯(lián)打開和快速開關(guān)的配合使用，在保證濾波效果的同時(shí)，保證了供電的可靠 性；3、有源濾波器的使用降低了變壓器的諧波電流；4、有源濾波器的運(yùn)行方式各自獨(dú)立，增加運(yùn)行的靈活性和可用性；5、降低諧波放大和諧振的風(fēng)險(xiǎn)；6、降低濾波支路過流風(fēng)險(xiǎn)；
圖1典型配電系統(tǒng)接線圖；圖2本實(shí)用新型加裝快速開關(guān)并采用有源電力濾波器的接線圖；圖3本實(shí)用新型在負(fù)載側(cè)發(fā)生故障時(shí)的接線示意圖；圖4本實(shí)用新型在變壓器發(fā)生故障時(shí)的接線示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖2所示，本實(shí)用新型提供的用于抑制電網(wǎng)諧波的母線連接電路包括電源母 線1、負(fù)載2、變壓器3和兩條低壓母線11，變壓器3低壓側(cè)總進(jìn)線處加裝有源濾波器6，兩 條低壓母線11通過處于分閘位置母聯(lián)斷路器4連接，母聯(lián)斷路器4處還并聯(lián)有快速開關(guān)5， 快速開關(guān)5實(shí)時(shí)檢測(cè)變壓器的狀態(tài)，當(dāng)有保護(hù)跳掉變壓器時(shí)，快速開關(guān)5動(dòng)作把母聯(lián)合上， 保證了非線性負(fù)載的供電可靠性。母聯(lián)斷路器4平時(shí)處于分閘狀態(tài)，切斷了母聯(lián)所連接的 兩臺(tái)變壓器低壓側(cè)的電氣聯(lián)系，使諧波電流不可能在兩臺(tái)變壓器3負(fù)載側(cè)的低壓母聯(lián)上流 動(dòng)，降低了低壓側(cè)各負(fù)載濾波支路上濾波器過載的風(fēng)險(xiǎn)；并且由于母聯(lián)打開，消除了由于各 臺(tái)變壓器參數(shù)差別帶來的環(huán)流，降低了變壓器損耗。當(dāng)在負(fù)載2發(fā)生故障，如圖3所示。故障期間，故障點(diǎn)所在側(cè)的電壓被拉低，故障 線被切除后，電壓恢復(fù)。由于母聯(lián)處于分閘狀態(tài)，因此母聯(lián)所連接的另外一側(cè)電壓沒有受到 任何影響，因此，這樣的故障情況下，母聯(lián)斷路器4和快速開關(guān)5的配合使用保證了供電的
可靠性。若任一臺(tái)變壓器3發(fā)生故障，如圖4所示。故障期間，故障變壓器的負(fù)載受影響， 故障變壓器退出運(yùn)行后，快速開關(guān)5使母聯(lián)斷路器4迅速合上，該變壓器3所帶負(fù)載的供電 得到恢復(fù)。由于快速開關(guān)5的作用，使供電可靠性同母聯(lián)一直處于合閘狀態(tài)相比，基本沒有 差別。最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其進(jìn)行 限定，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，所述領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)當(dāng)理解依然可 以對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本實(shí)用新型精神和范圍 的任何修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種用于抑制電網(wǎng)諧波的母線連接電路，該電路主要包括電源母線(1)、負(fù)載(2)、變壓器(3)和兩條低壓母線(11)，所述兩條低壓母線(11)向負(fù)載(2)供電，其特征在于所述兩條低壓母線(11)通過母聯(lián)斷路器(4)連接，所述母聯(lián)斷路器(4)上并聯(lián)有快速開關(guān)(5)，所述變壓器(3)的低壓側(cè)總進(jìn)線處還加裝有源電力濾波器(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于抑制電網(wǎng)諧波的母線連接電路，其特征在于線路正 常運(yùn)行時(shí)，所述母聯(lián)斷路器(4)處于分閘位置。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于抑制電網(wǎng)諧波的母線連接電路，其特征在于所述有 源濾波器(6)采用三相并聯(lián)型有源濾波器。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于抑制電網(wǎng)諧波的母線連接電路，其特征在于所述低 壓母線(11)的負(fù)載側(cè)還可并聯(lián)無源濾波器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及兩條經(jīng)母聯(lián)斷路器連接的電源母線的諧波抑制電路，為解決諧波電流超標(biāo)，諧波穿行、放大等問題，本實(shí)用新型提供了一種用于抑制電網(wǎng)諧波的母線連接電路，其包括電源母線、負(fù)載、變壓器和兩條低壓母線，所述變壓器低壓側(cè)總進(jìn)線處還加裝有源電力濾波器，兩條低壓母線通過母聯(lián)斷路器連接，母聯(lián)斷路器并聯(lián)有快速開。本實(shí)用新型電路可降低變壓器低壓側(cè)負(fù)載的各支濾波器過載的風(fēng)險(xiǎn)，并降低變壓器的損耗；母聯(lián)斷路器和快速開關(guān)的組合使用，在保證濾波效果的同時(shí)，保證了供電的可靠性；有源濾波器的使用降低了變壓器的諧波電流；增加運(yùn)行的靈活性和可用性。
文檔編號(hào)H02J3/01GK201656269SQ201020119988
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月25日
發(fā)明者吉平, 戴朝波, 楊京齊, 武守遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院;中電普瑞科技有限公司