[实用新型]高通滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力用交流滤波器的高通滤波器。

背景技术

现有的，循环换流器、电弧炉、晶闸管设备等电力设备，发生三次、五次、七次等整数次的高次谐波和其中间次数的非整数次的高次谐波。为吸收这些数个次数的高次谐波，防止对电力系统的影响，使用现有的，图3所示的高次的交流滤波器构成的高通滤波器。

此现有的滤波器中，三相系统1的各相线1a、1b、1c的各连接点a、b、c上夹着断路器2a、2b、2c连接各相电阻3a、3b、3c的一端和串联电抗器4a、4b、4c的一端，电阻3a～3c的另一端上连接各相的2个主电容器5a和6a、5b和6b、5c和6c的一端。

另，各相的一侧的电容器5a～5c的另一端被星形接线形成非接地一侧的中性点7，各相的另一侧的主电容器6a～6c的另一端被星形接线形成非接地的另一侧的中性点8，两中性点7、8夹着电流互感器9通过连接线10连接。

进而，各相的电阻3a～3c的另一端和串联电抗器4a～4c的另一端间，设置副电容器11a、11b、11c。

且，通过电阻3a～3c和串联电抗器4a～4c，主电容器5a～5c、6a～6c、副电容器11a～11c形成的高次谐波串联共振电路，各相的一定频率以上频率的数个次数的高次谐波被吸收而衰减。

然后，串联连接的串联电抗器4a～4c和副电容器11a～11c，在系统1的基波上，串联电抗器4a～4c的电抗XL(复数记载为jXL(Ω)的绝对值|XL|和副电容器11a～11c的电抗Xc(复数记载为-jXc)(Ω)的绝对值|Xc|相等，其串联合成电抗(jXL-jXc)为0而形成基波串联共振电路。

并且，串联电抗器4a～4c、副电容器11a～11c对各相的基波电流形成电阻3a～3c的旁路(短路)。各相的基波电流不通过电阻3a～3c，而通过串联电抗器4a～4c、副电容器11a～11c。为此，电阻3a～3c的基波损失大幅度降低而变少。

其次，就主电容器5a～5c、6a～6c上发生故障时进行说明。首先，无故障的正常时，在主电容器5a～5c组、6a～6c组中流动的各相电流按照各电容器电阻的反比进行分流，5a～5c组、6a～6c组均处于三相平衡状态。因此，各相电流的三相分矢量和几乎为零，那么中性点7、8之间的中性点电流也大致为零，连接导体10内没有电流流过。

再次，当主电容器5a～5c、6a～6c中的任何一个发生短路等故障时，三相平衡状态就会别破坏，但是断路器2a～2c中电流的三相矢量和仍为零。另一方面，发生故障相的电流由于5a～5c组、6a～6c组中的任何一个的电容器阻抗发生了变化，电流的分担比例就会随之变化，那么各组的三相分矢量和就不为零，连接导体10内就会有电流流过。

最后，用电流互感器9检测连接导体10的电流，电流继电器12会根据次变流器9的检测输出来运行打开断路器2a～2c，使该滤波器从系统1中分离，从而形成防止故障恶化的早期保护。

实用新型内容

要解决的技术问题

图3的现有滤波器中，主电容器5a～5c、6a～6c的故障发生时，在其发生初期，滤波器从系统1切断迅速地受到保护。但是，当副继电器11a～12a中的任何一个发生故障时，三相平衡状态就会被破坏，但是断路器2a～2c中电流的三相分矢量和仍为零。另一方面，发生故障相的电流也因5a～5c组、6a～6c组阻抗没有变化，那么两者间的电流分担比率就不会变化，各组的相电流的三相矢量和仍为零，中性点7、8之间的连接导体10内不会有电流流过。因此，电流继电器12不动作，断路器2a～2c被保持闭合，此现有的滤波器不从系统1切断，副电容器11a～11c的故障扩大，存在不受到保护的问题。

一方面，主电容器5a～5c、6a～6c和副电容器11a～11c，从容量等方面，通常通过小容量的数个电容器(以下称“单位电容器”)的串并联连接电路形成。

且，可考虑如图4所示的，例如副电容器11a～11c各自的各单位电容器13上串联连接外加或内置的熔断器14，故障发生时，通过短路的一部分单位电容器13的熔断器14熔断，将发生故障的单位电容器13及早地从电路切断。

但是，此时，因熔断器14的熔断，发生故障的副电容器11a～11c的容量变化，串联电抗器4a～4c间构成的基波共振电路崩溃。熔断器14熔断后，分断断路器2a～2c，将此滤波从系统1切断前的时间内，在电阻3a～3c上，大致相当于滤波器容量的基波电流流过，电阻3a～3c异常过热，从而发生其烧坏等的问题。

技术方案