[实用新型]一种带湿度保护的有源电力滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种有源电力滤波器,更具体地说，它涉及一种带湿度保护的有源电力滤波器。

背景技术

有源电力滤波器（APF）是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。是采用现代电力电子技术和基于高速DSP器件的数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理专用设备。它由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。指令电流运算电路实时监视线路中的电流，并将模拟电流信号转换为数字信号，送入高速数字信号处理器（DSP）对信号进行处理，将谐波与基波分离，并以脉宽调制（PWM）信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲，驱动IGBT或IPM功率模块，生成与电网谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消，主动消除电力谐波。

现在市场上最常见的是：并联型有源滤波电器，其电路包括驱动电路、控制器、电流检测电路、外部三相输入电路、滤波主电路和保护电路。保护电路检测电路中过流过压的情况，并通过快速关断装置对整个滤波器电源进行关断，其中外部三相输入电路有三个互感器组成，分别原边绕组同名端接于外部三相电路，其命名分别为X相外部三相输入电路、Y相外部三相输入电路、Z相外部三相输入电路，异名端接外部负载，三个互感器的副边绕组与滤波主电路连接。滤波主电路由防止电压跳变的滤波阻抗、由六个IGBT开关组成的三相桥式整流电路，而且在六个IGBT开关上分别设置有六个快速二极管，分为三个滤波电路，X相滤波电路、Y相滤波电路、Z相滤波电路。用于IGBT开关的死区保护。滤波主电路的IGBT开关组的导通和关断由控制器控制，控制器通过电流检测电路（高通滤波电路）检测到谐波，通过其运算转化为数字信号，再由驱动电路控制滤波主电路IGBT开关的通断。

现有的IGBT开关存在的问题，除了本领域技术人员所熟知的温度和功耗的问题，还有一个问题，IGBT开关设置的环境湿度如果过高，而导致凝露失效，一般的，IGBT应该工作在常湿度条件下，常湿规定为45～75％左右，但在实际有源电力滤波器的使用中，有源电力滤波器常常不能保证所处的环境湿度，所以一旦湿度过高或者过低，都很有可能导致有源滤波器的IGBT管损坏。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种带湿度保护的有源电力滤波器。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案： 一种带湿度保护的有源电力滤波器，包括驱动电路、控制器、电流检测电路、外部三相输入电路、滤波主电路，还包括湿度保护电路，所述湿度保护电路包括感应电路，接于外部三相输入电路和滤波主电路之间形成的节点，用于检测IGBT周围环境湿度，并输出湿度异常信号；第一延时电路，接于感应电路，响应于湿度异常信号，并输出第一延时信号；第二延时电路，接于第一延时电路，受控于第一延时信号，并输出第二延时信号；报警电路，接于第二延时电路，受控于第一延时信号，并输出报警信号，用于提醒使用者湿度环境异常；

保护电路，接于第二延时电路和报警电路，受控于第二延时信号，用于保护IGBT不因湿度异常失效；保护开关，接于滤波主电路和与外部三相电源之间，响应于第二延时电路，用于接收到第二延时信号时，跳断有源滤波器与外部三相电路之间的连接。

    这样一来，当有源电力滤波器环境湿度异常时（过高或者过低），感应电路感应到异常状态，向第一延时电路发送信号，第一延时电路接收到异常信号，经过短时间的延时，确定发送的信号无误，那么向第二延时电路以及报警电路发送信号，报警电路报警提醒使用者湿度异常情况，如果一段时间湿度异常情况仍然未被处理，那么第二延时电路会向保护电路发送信号，触发保护开关动作，从而断开有源电力滤波器与外部三相电路之间的连接关系，起到一个湿度保护的作用。