CN106856324A - 大功率无源式低通滤波装置 - Google Patents

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杜波
顾文溢
吴强
张盘生
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Abstract

本发明涉及一种大功率无源式低通滤波装置，包括投切器、圆环电抗器、电容器；投切器、圆环电抗器、电容器串联在一起后并联在线路中，利用电压过零检测电路和电流过零检测电路组合式投切电容器，保证了电容器投切不产生涌流，对保障电力系统的安全运行具有非常重要的意义。

Description

大功率无源式低通滤波装置
技术领域
本发明涉及一种大功率无源式低通滤波装置，对保障电容器安全可靠运行具有非常重要的意义。
背景技术
当前国民经济的高速发展和人民生活水平的不断提高带来了电力负荷的高速增长，与此同时，随着电力市场的开放，电力用户对电能质量提出了新的要求，使电力供需企业比以往任何时候都更加重视电力系统运行安全性、经济性和节能环保节，无功补偿作为一种最直接、最有效的节能技术，已成为供电部门对用户的强制要求，目前已得到了广泛的应用，无功补偿技术上也已经日趋成熟，科技含量在不断提高。但是近几年来由于各种新颖的电力电子设备投入使用，非线性负负荷不断增加使电力负荷性质变得十分复杂，谐波分量增加，严重污染电网系统，为了满足供电系统的安全高质量运行，为此本发明提出了一种大功率无源式低通滤波装置，利用电压过零检测电路和电流过零检测电路组合式投切电容器，保证了电容器投切不产生涌流，对保障电力系统的安全运行具有非常重要的意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，如何用电压过零检测电路和电流过零检测电路组合式投切电容器，实现电容器的可靠投切。
为解决上述技术问题，本发明提供一种功率无源式低通滤波装置，包括投切器、圆环电抗器、电容器；投切器、圆环电抗器、电容器串联在一起后并联在线路中。
投切器采用电容专用投切开关，可以选择电压过零点投切电容器，也可以选择电流过零点投切电容器。
圆环电抗器采用非晶合金材料绕制，截面积在6-15平方厘米，限制瞬间大电流。
电容器采用带自放电电阻的功率电容器，根据抑制谐波情况，圆环电抗器和电容器之间采用不同组合，主要取决于抑制谐波次数。
电容专用投切开关包括电压过零检测电路、电流过零检测电路、控制输入电路、微处理器电路、可控硅驱动电路、可控硅、电源电路、状态指示电路、谐波检测电路；电压过零检测电路、电流过零检测电路、控制输入电路、谐波检测电路的输出端分别与微处理器电路的I/O口连接；可控硅驱动电路和控制输入电路的输入端分别与微处理器电路的I/O口连接；可控硅驱动电路的输出端与可控硅控制端连接；电源电路的输出端与微处理器电路的电源端连接。
电压过零检测电路可以检测电压过零点时刻，在电压过零点时刻投切电容时不产生涌流；当供电回路中存在大量谐波时，可能存在无法寻找电压真正过零点时刻，电路中可能存在多个过零点，此时利用电流过零检测电路，投切前将电容器充满电，采用在电压最大值时刻投切电容器，在电流过零点时刻投切电容时不产生涌流；利用电压过零检测电路和电流过零检测电路组合式投切电容器，保证了电容器投切不产生涌流。
本发明的积极效果是：(1)利用电压过零检测电路和电流过零检测电路组合式投切电容器，保证了电容器投切不产生涌流；(2)采用非晶合金材料绕制圆环电抗器，截面积在6-15平方厘米，小电流时不饱和，大电流时铁芯处于饱和状态，限制瞬间大电流，对可控硅实现双重保护。
附图说明
图1为大功率无源式低通滤波装置原理结构图。
图2为电容专用投切开关原理结构图。
具体实施方式
如附图1所示，一种功率无源式低通滤波装置，包括投切器、圆环电抗器、电容器；投切器、圆环电抗器、电容器串联在一起后并联在线路中。
投切器采用电容专用投切开关，可以选择电压过零点投切电容器，也可以选择电流过零点投切电容器。
圆环电抗器采用非晶合金材料绕制，截面积在6-15平方厘米，限制瞬间大电流。
电容器采用带自放电电阻的功率电容器，根据抑制谐波情况，圆环电抗器和电容器之间采用不同组合，主要取决于抑制谐波次数。
如附图2所示，电容专用投切开关包括电压过零检测电路、电流过零检测电路、控制输入电路、徵处理器电路、可控硅驱动电路、可控硅、电源电路、状态指示电路、谐波检测电路；电压过零检测电路、电流过零检测电路、控制输入电路、谐波检测电路的输出端分别与微处理器电路的I/O口连接；可控硅驱动电路和控制输入电路的输入端分别与微处理器电路的I/O口连接；可控硅驱动电路的输出端与可控硅控制端连接；电源电路的输出端与微处理器电路的电源端连接。
电压过零检测电路可以检测电压过零点时刻，在电压过零点时刻投切电容时不产生涌流；当供电回路中存在大量谐波时，可能存在无法寻找电压真正过零点时刻，电路中可能存在多个过零点，此时利用电流过零检测电路，投切前将电容器充满电，采用在电压最大值时刻投切电容器，在电流过零点时刻投切电容时不产生涌流；利用电压过零检测电路和电流过零检测电路组合式投切电容器，保证了电容器投切不产生涌流。

Claims (6)

1.大功率无源式低通滤波装置，其特征是：包括投切器、圆环电抗器、电容器；投切器、圆环电抗器、电容器串联在一起后并联在线路中。
2.根据权利要求1所述的大功率无源式低通滤波装置，其特征是：投切器采用电容专用投切开关，可以选择电压过零点投切电容器，也可以选择电流过零点投切电容器。
3.根据权利要求1所述的大功率无源式低通滤波装置，其特征是：圆环电抗器采用非晶合金材料绕制，截面积在6-15平方厘米，限制瞬间大电流。
4.根据权利要求2所述的大功率无源式低通滤波装置，其特征是：电容器采用带自放电电阻的功率电容器，根据抑制谐波情况，圆环电抗器和电容器之间采用不同组合，主要取决于抑制谐波次数。
5.根据权利要求2所述的大功率无源式低通滤波装置，其特征是：电容专用投切开关包括电压过零检测电路、电流过零检测电路、控制输入电路、微处理器电路、可控硅驱动电路、可控硅、电源电路、状态指示电路、谐波检测电路；电压过零检测电路、电流过零检测电路、控制输入电路、谐波检测电路的输出端分别与微处理器电路的I/O口连接；可控硅驱动电路和控制输入电路的输入端分别与微处理器电路的I/O口连接；可控硅驱动电路的输出端与可控硅控制端连接；电源电路的输出端与微处理器电路的电源端连接。
6.根据权利要求2所述的大功率无源式低通滤波装置，其特征是：电压过零检测电路可以检测电压过零点时刻，在电压过零点时刻投切电容时不产生涌流；当供电回路中存在大量谐波时，可能存在无法寻找电压真正过零点时刻，电路中可能存在多个过零点，此时利用电流过零检测电路，投切前将电容器充满电，采用在电压最大值时刻投切电容器，在电流过零点时刻投切电容时不产生涌流；利用电压过零检测电路和电流过零检测电路组合式投切电容器，保证了电容器投切不产生涌流。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201294387Y (zh) * 2008-11-28 2009-08-19 常州帕威尔测控技术有限公司 节能型电容补偿投切控制器
CN202696164U (zh) * 2012-07-02 2013-01-23 深圳市粤能通科技开发有限公司 一种动态智能复合开关
CN205178510U (zh) * 2015-12-08 2016-04-20 常州基腾电气有限公司 大功率无源式低通滤波装置

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