專利名稱：一種動態(tài)補(bǔ)償濾波模塊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于輸配電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種動態(tài)補(bǔ)償濾波模塊裝置。
背景技術(shù)：
在電力系統(tǒng)中，電容器是常見的元件，可以改善功率因數(shù)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(yuǎn)遠(yuǎn)小于Xe，當(dāng)電容器投入時，浪涌電流非常大，甚至有時可達(dá)正常工作電流的數(shù)百倍；2、當(dāng)電容器切離電源后，因為有儲存電荷的關(guān)系，與一般感應(yīng)負(fù)載開啟后現(xiàn)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(dá)，諧波日益嚴(yán)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。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種動態(tài)補(bǔ)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(zhì)量。本發(fā)明的動態(tài)補(bǔ)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(dǎo)通及關(guān)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(shù)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(jīng)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(zhì)量。而在以上基礎(chǔ)上串接可控硅晶閘管，能有效的控制電壓過零時導(dǎo)通(投入時間t < 20ms)，電流為零時關(guān)閉可控硅晶閘管，確保投入電容時無突入涌流，有效的保護(hù)了電路，提高了投切開關(guān)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(qiáng)、分?jǐn)嗄芰Ω?、脫扣迅速、滅引弧能力?qiáng)，在運(yùn)行中具有過載及短路保護(hù)電路的效果。進(jìn)一步地，該裝置的系統(tǒng)阻抗與負(fù)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n次諧波時只要第n次諧波時的電路呈現(xiàn)電感性，即n toL > 1/n wC, wL> 1/nco c,第n次諧波就不會被放大。由于輸配電線路中一般都會設(shè)置包含三角接或三角內(nèi)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(jìn)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(jìn)一步地，該裝置安裝于柜體內(nèi)，所述柜體的底部和頂部設(shè)有排風(fēng)扇，以提高安全性，避免觸電危險，并降低柜體內(nèi)的發(fā)熱，保證內(nèi)部元器件安全運(yùn)行。進(jìn)一步地，所述柜體的側(cè)面設(shè)有散熱孔，以改善散熱。
進(jìn)一步地，所述柜體的側(cè)面設(shè)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(nèi)部工作情況。本發(fā)明的動態(tài)補(bǔ)償濾波模塊裝置結(jié)構(gòu)簡單，體積小，操作方便，具有自動過零投切和分相補(bǔ)償功能；并設(shè)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(wǎng)構(gòu)成系統(tǒng)使用。濾波補(bǔ)償只要根據(jù)總補(bǔ)償容量要求，選擇若干臺模塊進(jìn)行組合即可，非常簡便。


圖1為本發(fā)明的動態(tài)補(bǔ)償濾波模塊裝置的電路原理圖。圖2為本發(fā)明的動態(tài)補(bǔ)償濾波模塊裝置的柜體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面對照附圖，通過對實施實例的描述，對本發(fā)明的具體實施方式
如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實施例1:如圖1所示，本實施例是一種動態(tài)補(bǔ)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(dǎo)通及關(guān)閉。在使用時，將三相電源A相、B相、C相連接在對應(yīng)的斷路器2的輸入端子柱上；導(dǎo)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(jīng)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(xiàn)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(shè)置包含三角接或三角內(nèi)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(nèi)，柜體6的底部和頂部設(shè)有排風(fēng)扇7，側(cè)面設(shè)有散熱孔8，以提高安全性，避免觸電危險，并降低柜體內(nèi)的發(fā)熱，保證內(nèi)部元器件安全運(yùn)行。柜體6的側(cè)面設(shè)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(nèi)部工作情況。經(jīng)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(bǔ)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(shù)從0.85提高到
0.96。
權(quán)利要求
1.一種動態(tài)補(bǔ)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(dǎo)通及關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)補(bǔ)償濾波模塊裝置，其特征在于該裝置的系統(tǒng)阻抗與負(fù)載阻抗均呈電感性。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動態(tài)補(bǔ)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(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的動態(tài)補(bǔ)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(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的動態(tài)補(bǔ)償濾波模塊裝置，其特征在于該裝置安裝于柜體內(nèi)，所述柜體的底部和頂部設(shè)有排風(fēng)扇。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動態(tài)補(bǔ)償濾波模塊裝置，其特征在于所述柜體的側(cè)面設(shè)有散熱孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動態(tài)補(bǔ)償濾波模塊裝置，其特征在于所述柜體的側(cè)面設(shè)有與所述控制器的輸出端連接的指示燈。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提出一種動態(tài)補(bǔ)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(zhì)量。本發(fā)明的動態(tài)補(bǔ)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(dǎo)通及關(guān)閉。本發(fā)明的動態(tài)補(bǔ)償濾波模塊裝置結(jié)構(gòu)簡單，體積小，操作方便，具有自動過零投切和分相補(bǔ)償功能；并設(shè)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(wǎng)構(gòu)成系統(tǒng)使用。濾波補(bǔ)償只要根據(jù)總補(bǔ)償容量要求，選擇若干臺模塊進(jìn)行組合即可，非常簡便。
文檔編號H02B1/56GK103199535SQ20131011836
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月8日 優(yōu)先權(quán)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(jī)有限公司