[实用新型]串联式谐波滤除补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及供电设备制造领域，更具体的说，本实用新型是关于降低电网高次谐波及提高电网功率因数的串联式谐波滤除补偿装置。

背景技术

随着科学技术的不断发展特别是电力应用技术的发展纵民生产生活带来了极大的方便,但大量的非线性负载的应用,比如中频炉,变频整流、单晶炉等, 造成电网输出的电压也跟着产生了畸变，电压信号通过傅立叶算法分解成由若干以基波频率(电网频率在这里被称为基波频率)正整数倍的正弦分量(这种分解算法有时也被称为频域分析法), 这些正弦分量的集合被称为谐波,其频率与基波频率的商被称为谐波次数,比如5次谐波是指频率为电网频率5倍的正弦分量,7次、11次依此类推。而这些谐波是用肉眼看不见耳朵听不到的但由它造成的一些莫名其妙的电力设备损坏、计量误差、变大保护装置误动或拒动、电动机异常发热、电脑异常工作或复位等等是我们能亲身感受到的,当出现了这些现象后,说明电网的谐波污染已到了非要治理不可的地步,目前在治理电网谐波方面, 从纯技术角度来看主要有有源滤波方案、无源滤波方案和有源加无源虑波方案, 其中有源滤波方案的优点主要体现在适应能力强,对系统阻抗变化不敏感,工作参数没有温漂等现象；而无源滤波方案则具有造价低、容量大、维护费用低的优点。

中国专利局于2007年12月26日公告了一份CN200997530Y号文献，名称为一种无源型电力滤波装置，该装置包括滤波电抗器、滤波电容器,滤波电抗器与滤波电容器串联,滤波电容器或滤波电抗器接在母线上,滤波电抗器的底部设有支撑的绝缘子；滤波电抗器的底下空间设有线圈或铁磁物质,线圈或铁磁物质固定在位移移动装置上。该装置的缺点是滤波电抗器与滤波电容器串联连接，并与负载并联连接，当功率因数提高到0.99左右时，容易引起电网系统谐振。

发明内容

本实用新型为解决现有技术中存在的无源电力滤波装置容易引起电网系统谐振的缺点，提供了一种不会发生过载；不与系统谐振的串联式谐波滤除补偿装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型包括壳体及安装在壳体内的三相电抗器、滤波电容器、主回路接触器及检测装置，三相电抗器包括并联并且绕制在同一铁芯上的隔离线圈及滤波线圈，三相电抗器串联连接在电网与负载之间，滤波电容器与负载并联连接，主回路接触器包括进线端接触器，进线端接触器连接在三相电抗器的进线端，检测装置连接在负载端。三相电抗器中的隔离线圈的阻抗特性为低基波阻抗，一定值的谐波阻抗；滤波线圈的阻抗特性为高基波阻抗，低谐波阻抗；基波电流可以高效的通过隔离线圈向负荷供电，而负荷的反馈的谐波经过滤波线圈和隔离线圈、系统阻抗分流之后大部分流入滤波线圈，从而实现谐波滤除；由于三相电抗器串联连接在电网与负载之间，滤波效果不受系统参数影响，无谐振隐患；不吸收上游谐波电流，不会发生过载；不与系统谐振，提高了电网稳定性。

作为优选，三相电抗器为模块化整体组合式电抗器。整体组合式电抗器即模块化设计，对应于不同的负载容量，可以由不同数量的模块化电抗器组合而成，有利于规模化生产，降低成本。

作为优选，滤波电容器分为两组，其中一组的电容容量是另一组的电容容量的两倍，两组滤波电容器分别串联连接有接触器。将滤波电容器分为两组，根据负载的功率因数大小进行切换，具有操作简单，滤波效果好的优点。

作为优选，两组滤波电容器分别串联连接有热保护继电器。热保护继电器可以增加滤波电容的工作可靠性。

作为优选，主回路接触器包括出线端接触器和旁路接触器，出线端接触器连接在三相电抗器的出线端，旁路接触器的一端连接在进线端接触器的进线端，旁路接触器的另一端连接在出线端接触器的出线端。当滤波补偿装置正常工作时，旁路接触器断开，进线端接触器和出线端接触器合上；当滤波补偿装置出现故障需切除时，将进线端接触器和出线端接触器断开，旁路接触器合上，可以保证负载的供电，具有接线和安装简单、可靠性高的优点。

作为优选，检测装置包括电流互感器和电压互感器，电流互感器与负载串联连接，电压互感器与负载并联连接。通过电流互感器和电压互感器可以检测负载的功率因数，从而控制滤波电容器的切换，提高滤波质量，具有可靠性高的优点。

本实用新型的有益效果是：将三相电抗器串联连接在电网与负载之间，而滤波电容器与负载并联，消除了滤波补偿装置与负载容易产生谐振的缺点，提高了电网的稳定性，旁路接触器可以使滤波补偿装置出现故障时可以切除滤波补偿装置同时又能对负载供电，增加了设备可靠性；三相电抗器的模块化设计，降低了设备成本。

附图说明