CN201178312Y - 低压动态滤波补偿装置 - Google Patents

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CN201178312Y CNU2008200335151U CN200820033515U CN201178312Y CN 201178312 Y CN201178312 Y CN 201178312Y CN U2008200335151 U CNU2008200335151 U CN U2008200335151U CN 200820033515 U CN200820033515 U CN 200820033515U CN 201178312 Y CN201178312 Y CN 201178312Y
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张海峰
徐洪
曹智胜
张立洋
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Bo Bai Baiyun Electric Technology (Yangzhou) Co., Ltd.
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IN-POWER BAIYUN ELECTRIC TECHNOLOGY (YANGZHOU) Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了配电装置领域内的低压动态滤波补偿装置，包括低压配电系统、检测单元、中央控制单元和投切单元，低压配电系统将电压、电流信号传递给检测单元，检测单元将检测信号传递给中央控制单元，中央控制单元经运算后发出输出信号给投切单元，投切单元工作以调整配电系统的电压、电流；投切单元包括若干组电容器，每组电容器由三个电容呈三角形连接，电容之间的任意两个电连接点与配电系统的两相母线之间串接有电抗器、晶闸管和熔断器，晶闸管的控制端与中央控制单元的若干输出端对应连接，剩余一个电连接点与母线的剩余一相之间串接有电抗器和熔断器。利用本装置可实现实时的无功补偿，滤除谐波，防止系统谐振，可用于低压配电系统中。

Description

低压动态滤波补偿装置
技术领域
本实用新型涉及一种配电系统中使用的可提高电能质量、快速补偿无功、滤除系统谐波、解决能量合理分配的配电装置。
背景技术
目前，在配电系统中，解决无功补偿最普遍的方案是接触器投切电容的静态无功补偿方案，电容器的初始电压为零，而触点闭合瞬间，电网电压极少为零，因而产生非常大的电流，也就是常说的合闸涌流，试验表明合闸涌流严重时可达电容器额定电流的50倍，这不仅影响电容器和接触器的使用寿命，而且对电网造成冲击，影响其它设备的正常工作。为避免形成更大涌流，可采用串接电抗器和加入限流电阻来进行抑制，虽然可以控制在额定电流的20倍以内，但从长期运行情况来看，其故障率仍然非常高，维修费用较高。此外，现有技术方案，由于投切时间长，不能实时的无功补偿；当系统中存在谐波源时，它不可避免的会放大系统谐波电流，甚至会引起系统谐振。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种低压动态滤波补偿装置，使其可克服现有技术中静态无功补偿的缺点，实现实时的无功补偿，滤除谐波，防止系统谐振。
为实现上述目的，本实用新型提供的低压动态滤波补偿装置，包括低压配电系统、检测单元、中央控制单元和投切单元，低压配电系统将三相电压、三相电流信号传递给检测单元，检测单元将检测信号传递给中央控制单元，中央控制单元经比较运算后发出输出信号给投切单元，投切单元工作以调整配电系统的电压、电流；所述投切单元包括若干组电容器，每组电容器由三个电容呈三角形连接，电容之间的任意两个电连接点与配电系统的两相母线之间串接有电抗器、晶闸管和熔断器，晶闸管的控制端与中央控制单元的若干输出端对应连接，剩余一个电连接点与母线的剩余一相之间串接有电抗器和熔断器。
本实用新型工作时，检测单元将从低压配电系统中检测的电压、电流模拟的信号传递给中央控制单元，中央控制单元经运算后得到输出信号，该输出信号可从晶闸管的控制极触发晶闸管导通或者输出低电平关闭晶闸管，晶闸管导通时，相应的电容两端得以充、放电，同时，电容与电抗器产生振荡效应，抑制母线间的电流、电压的变化，对母线进行无功补偿，同时滤除谐波、防止系统谐振；中央控制单元可根据输入信号的大小调整输出信号，使一组或多组投切单元的电路导通；当电路不需要进行无功补偿时或无功补偿到位后，中央控制单元输出低电平，晶闸管关断；投切单元热过载时，熔断器熔断以保护电路。与现有技术相比，本实用新型可实现等电位投切，退出时电流可以过零退出，使电容投切更快速更实时，退出时无操过电压，投切过程中无涌流；本实用新型防止系统因投入容性负载而引起放大谐波及谐振的发生，同时吸收系统中谐波电流；本实用新型可用于低压配电系统中。
作为本实用新型的进一步改进，本实用新型还包括一保护单元，投切单元高温时，保护单元发出温度信号传递给中央控制单元，中央控制单元将温度信号运算后得到输出信号以控制相应的投切单元内的晶闸管关断，同时开启另一组备用的投切单元工作。这样可以避免投切单元高温烧坏。
附图说明
图1为本实用新型电路框图。
图2为本实用新型电路原理图。
具体实施方式
如图，为低压动态滤波补偿装置，包括低压配电系统、检测单元A、中央控制单元、投切单元B和保护单元；低压配电系统中的开关K可将控制柜内的母线与控制柜外母线相分离，低压配电系统将三相R、S、T的电压、电流信号传递给检测单元A，检测单元A将检测信号传递给中央控制单元，中央控制单元主要由BKF-12I控制器构成，其采用DSP高速数据处理技术，实时测量系统中电流电压特征数据，快速计算各次谐波特征量、无功量及功率因数，根据系统无功分布、谐波、及已设计好的电抗、电容器组做出正确的判断，经比较运算后发出输出信号给投切单B元，投切单元B工作以调整配电系统的电压、电流，实现无功补偿；所述投切单元B包括若干个单元电路，分别为B1、B2、B3……Bn，每一单元电路包括一组电容器，每组电容器由三个电容C呈三角形连接，电容C之间的任意两个电连接点与配电系统的两相母线R、T之间串接有电抗器L、晶闸管T和熔断器F，晶闸管T的控制端与中央控制单元的若干输出端对应连接，中央控制单元可根据母线上的谐波特征量、无功量及功率因数选择发出若干组输出信号，将相应数目的投切单元中的晶闸管T开通；剩余一个电连接点与母线的剩余一相S之间串接有电抗器L和熔断器F，其中电抗器采用3U系列，电容器采用UHPC系列，电抗器、电容器的串联谐振频率应低于可能出现的最低次主谐波。保护单元用于检测投切单元B的温度信号，投切单元中某一单元电路高温时，保护单元发出温度信号传递给中央控制单元，中央控制单元将温度信号运算后得到输出信号以控制相应的投切单元内的晶闸管T关断，同时开启另一组备用的投切单元工作。
利用本实用新型可保障系统投切时无涌流，可进行快速投切，投切时间小于20ms。

Claims (2)

1、低压动态滤波补偿装置，其特征在于：包括低压配电系统、检测单元、中央控制单元和投切单元，低压配电系统将三相电压、三相电流信号传递给检测单元，检测单元将检测信号传递给中央控制单元，中央控制单元经比较运算后发出输出信号给投切单元，投切单元工作以调整配电系统的电压、电流；所述投切单元包括若干组电容器，每组电容器由三个电容呈三角形连接，电容之间的任意两个电连接点与配电系统的两相母线之间串接有电抗器、晶闸管和熔断器，晶闸管的控制端与中央控制单元的若干输出端对应连接，剩余一个电连接点与母线的剩余一相之间串接有电抗器和熔断器。
2、根据权利要求1所述的低压动态滤波补偿装置，其特征在于：还包括一保护单元，投切单元高温时，保护单元发出温度信号传递给中央控制单元，中央控制单元将温度信号运算后得到输出信号以控制相应的投切单元内的晶闸管关断，同时开启另一组备用的投切单元工作。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101877485A (zh) * 2010-06-09 2010-11-03 哈尔滨东大方正电力有限公司 一种供电系统中谐波滤除装置
CN102545244A (zh) * 2012-03-14 2012-07-04 江苏斯菲尔电气股份有限公司 一种动态消谐式无功补偿模块
CN106849124A (zh) * 2017-03-16 2017-06-13 上海柴德自动化有限公司 一种低压无功自动补偿装置
CN107294107A (zh) * 2016-04-05 2017-10-24 天津市英实科技发展有限公司 铁路电力系统低压动态补偿装置

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GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: IBY ELECTRIC TECHNOLOGY (YANGZHOU) CO., LTD.

Free format text: FORMER NAME: IN-POWER BAIYUN ELECTRIC TECHNOLOGY (YANGZHOU) CO., LTD.

CP03 Change of name, title or address

Address after: 225127 No. 3 shepherd Road, Hanjiang Economic Development Zone, Jiangsu, Yangzhou

Patentee after: Bo Bai Baiyun Electric Technology (Yangzhou) Co., Ltd.

Address before: 225127 No. 1 shepherd Road, Hanjiang Industrial Park, Jiangsu, Yangzhou

Patentee before: In-Power Baiyun Electric Technology (Yangzhou) Co., Ltd.

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Granted publication date: 20090107

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