CN203707777U - 一种谐波保护器 - Google Patents
一种谐波保护器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203707777U CN203707777U CN201320868920.6U CN201320868920U CN203707777U CN 203707777 U CN203707777 U CN 203707777U CN 201320868920 U CN201320868920 U CN 201320868920U CN 203707777 U CN203707777 U CN 203707777U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- capacitor
- resistor
- reactor
- harmonic
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000001012 protector Effects 0.000 title abstract 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 45
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 4
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本实用新型提供的一种谐波保护器，主要解决配电系统中高频谐波干扰问题，减少高频谐波给用电设备带来的危害。包括单调谐滤波电路与高通滤波电路，单调谐滤波电路由第一电容器C1、第一电抗器L1和第一电阻器R1串联组成；高通滤波电路包括第二电容器C2、第二电抗器L2、第二电阻器R2，第二电抗器L2并联第二电阻器R2后串联第二电容C2；第一电容器C1和第二电容器C2的一端均连接火线接线端子L，第一电阻器R1和第二电抗器L2、第二电阻器R2均连接零线接线端子N，火线接线端子L和零线接线端子N分别连接单相交流电源的火线和零线。
Description
技术领域
本实用新型涉及低压配电系统中的谐波保护装置，尤其涉及一种能对用电设备产生的高次谐波进行有效抑制的谐波保护器。
背景技术
电力系统是发电、输配电、用电三方共同构成的一个整体，电能质量是衡量供电方为用电客户供应的电力是否符合要求，以及用电客户对供电方电网是否造成污染的指标体系。电能质量一般指电压、电流的幅值、频率、波形等参量距规定值的偏差。电能质量主要包括：谐波，功率因数，三相不平衡，电压波动与闪变。
谐波是电能质量的重要指标。当正弦波电压施加在非线性负载电路上时，电流就变成非正弦波，非正弦波电流在电网阻抗上产生压降，会使电压波形也变成非正弦波。对非正弦波做傅立叶级数分解，其中频率域工频相同的分量称为基波，频率大于基波的分量称为谐波。谐波电流对用户用电系统的各种关键设备及用电效率有众多不良影响，包括功率因数和三相不平衡这两项关键指标。
随着科学技术进步发展，越来越多的电力电子装置等非线性负载应用于企业当中，在带来节能与能量变换积极一面的同时，也产生了谐波等电能质量问题。电能质量问题日益突出，也成为了用户关注的焦点。目前广泛使用产生谐波的典型非线性负载，如整流器、变频器、UPS、电梯、空调、节能灯、复印机、家用电器等。这些非线性负载会产生大量谐波电流并注入电网中，使电压波形产生畸变。这种电压谐波污染会对电网和所有后端用户产生严重的危害。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种谐波保护器，主要解决配电系统中高频谐波干扰问题，减少高频谐波给用电设备带来的危害。
本实用新型技术方案：
一种谐波保护器，包括外壳和内部谐波保护电路，其特征在于，所述内部谐波保护电路包括并联连接的单调谐滤波电路和高通滤波电路；所述单调谐滤波电路由第一电容器C1、第一电抗器L1和第一电阻器R1串联组成；所述高通滤波电路包括第二电容器C2、第二电抗器L2、第二电阻器R2，所述第二电抗器L2并联第二电阻器R2后串联所述第二电容C2；第一电容器C1和第二电容器C2均连接火线接线端子L，第一电阻器R1和第二电抗器L2、第二电阻器R2均连接零线接线端子N，火线接线端子L和零线接线端子N分别连接单相交流电源的火线和零线。
所述第一电容器C1和第二电容器C2皆为薄膜电容器。
所述第一电抗器L1和第二电抗器L2皆采用超微晶磁环材料铜线绕制。
所述外壳为航空铝型材。
本实用新型技术效果：
本实用新型提供的一种谐波保护器，主要解决了配电系统中高频谐波干扰的问题，减少高频谐波给用电设备带来的危害，它可对用电设备产生的随机高次谐波和高频噪声、脉冲尖峰、电涌等干扰具有抑制和吸收作用，随时跟踪电压波形，瞬时滤除电源中的尖峰、浪涌（雷电）、杂波，矫正因谐波影响而产生畸变的电压波形，对噪声进行消化吸收，使电网电源波形变得光滑清洁，既提高了电网质量，又保证了用电设备的正常运行。
本实用新型基于LC滤波电路的原理，包括单调谐滤波电路与高通滤波电路。本实用新型电路中的L、N两个外接接线端子并联在单相交流电源的L、N两端，电路中的电容器C1、电抗器L1、电阻器R1串联组成了单调谐滤波电路，该电路可大幅吸收特定频率点的电信号，大幅衰减该频率点的谐波干扰。电路中的电容器C2、电抗器L2、电阻器R2串联组成了高通滤波电路，该电路可吸收高于特定频率的电信号，衰减高于该频率的谐波干扰。根据以上两种电路的特点，将两者并联使用可以大幅度衰减电源中的高频谐波信号及高频噪声干扰，净化电源，提高用电质量，保护用电设备。
本实用新型还具有以下特点：
1.向用电设备提供自动保护，自动消除影响用电设备正常工作的高次谐波及高频噪声。
2.电容器C1和电容器C2皆为薄膜电容器，滤波范围宽，自身损耗低，工作效率高，对各种频段的高频谐波都有很强的仰制和消除能力。
3.无源并联在用电设备前端，安装简便、运行可靠。
附图说明
图1是本实用新型的电路结构示意图。
附图标记如下：C1-第一电容器，C2-第二电容器，L1-第一电抗器，L2-第二电抗器，R1-第一电阻器，R2-第二电阻器。
具体实施方式
图1是本实用新型的电路结构示意图，本实用新型提出的谐波保护器采用航空铝型材的外壳，内部装有谐波保护的电路。所述内部谐波保护电路包括并联连接的单调谐滤波电路和高通滤波电路；单调谐滤波电路由第一电容器C1、第一电抗器L1和第一电阻器R1串联组成；高通滤波电路包括第二电容器C2、第二电抗器L2、第二电阻器R2，第二电抗器L2并联第二电阻器R2后串联所述第二电容C2；第一电容器C1和第二电容器C2均连接火线接线端子L，第一电阻器R1和第二电抗器L2、第二电阻器R2均连接零线接线端子N，火线接线端子L和零线接线端子N分别连接单相交流电源的火线和零线。其中，第一电容器C1和第二电容器C2皆为薄膜电容器；选用的薄膜电容器全部为高品质低损耗的薄膜电容器，其对高频信号的吸收效果非常优秀。第一电抗器和第二电抗器皆采用超微晶磁环材料铜线绕制；选用的超微晶磁环材料为高品质低损耗超微晶磁环材料，绕制的高频电抗器对高频信号的通过具有明显效果。
如图1所示，谐波保护的电路运用两种型式的LC滤波电路，包括单调谐滤波电路及高通滤波电路，内部元器件有电容C1、C2，电抗器L1、L2，电阻器R1、R2，接线端子L、N，共同组成了滤波单元电路。图1所示电路中的电容C1、电抗器L1、电阻器R1串联组成了单调谐滤波电路，该电路可大幅吸收特定频率点的电信号，大幅衰减该频率点的谐波干扰。图1所示电路中的电容C2、电抗器L2、电阻器R2组成了高通滤波电路，该电路可吸收高于特定频率的电信号，衰减高于该频率的谐波干扰。根据以上单调谐滤波电路及高通滤波电路的特点，将两者并联使用可以大幅度衰减电源中的高频谐波信号及高频噪声干扰，净化电源，提高用电质量，保护用电设备。
单调谐滤波电路是指用于吸收单一次数谐波(如单独滤3、5、7次谐波)的滤波电路。高通滤波电路是指一个使高频率比较容易通过而阻止低频率通过的电路。
本实用新型谐波保护器，主要解决配电系统中高频谐波干扰问题，（本产品滤除的谐波范围是1K～20M，这个频段基本涵盖了大部分的高频谐波。）选用的电抗器全部为超微晶磁环材料铜线绕制的高频电抗器，其对高频信号的通过具有明显效果；选用的电容器全部为薄膜电容器，薄膜电容器由于具有无极性，绝缘阻抗很高，频率特性优异(频率响应宽广)，而且介质损失很小多方面优良特性，对高频信号的吸收效果非常显著，是一种性能优秀的电容器。因此，本实用新型对用电设备产生的随机高次谐波和高频噪声、脉冲尖峰、电涌等干扰具有抑制和吸收作用，随时跟踪电压波形，瞬时滤除电源中的尖峰、浪涌（雷电）、杂波，矫正因谐波影响而产生畸变的电压波形，对噪声进行消化吸收，使电网电源波形变得光滑清洁，既提高了电网质量，又保证了用电设备的正常运行。
Claims (4)
1.一种谐波保护器，包括外壳和内部谐波保护电路，其特征在于，所述内部谐波保护电路包括并联连接的单调谐滤波电路和高通滤波电路；所述单调谐滤波电路由第一电容器C1、第一电抗器L1和第一电阻器R1串联组成；所述高通滤波电路包括第二电容器C2、第二电抗器L2、第二电阻器R2，所述第二电抗器L2并联第二电阻器R2后串联所述第二电容C2；第一电容器C1和第二电容器C2均连接火线接线端子L，第一电阻器R1和第二电抗器L2、第二电阻器R2均连接零线接线端子N，火线接线端子L和零线接线端子N分别连接单相交流电源的火线和零线。
2.根据权利要求1所述的一种谐波保护器，其特征在于，所述第一电容器C1和第二电容器C2皆为薄膜电容器。
3.根据权利要求2所述的一种谐波保护器，其特征在于，所述第一电抗器L1和第二电抗器L2皆采用超微晶磁环材料铜线绕制。
4.根据权利要求1所述的一种谐波保护器，其特征在于，所述外壳为航空铝型材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320868920.6U CN203707777U (zh) | 2013-12-26 | 2013-12-26 | 一种谐波保护器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320868920.6U CN203707777U (zh) | 2013-12-26 | 2013-12-26 | 一种谐波保护器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203707777U true CN203707777U (zh) | 2014-07-09 |
Family
ID=51058159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201320868920.6U Expired - Lifetime CN203707777U (zh) | 2013-12-26 | 2013-12-26 | 一种谐波保护器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203707777U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106208057A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-12-07 | 四川汇友电气有限公司 | 牵引变电所高次谐波一阶高通滤波系统 |
-
2013
- 2013-12-26 CN CN201320868920.6U patent/CN203707777U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106208057A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-12-07 | 四川汇友电气有限公司 | 牵引变电所高次谐波一阶高通滤波系统 |
| CN106208057B (zh) * | 2016-07-26 | 2018-07-06 | 四川汇友电气有限公司 | 牵引变电所高次谐波一阶高通滤波系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103701126A (zh) | 一种三相五线制谐波保护器 | |
| CN203707777U (zh) | 一种谐波保护器 | |
| CN201018406Y (zh) | 变频节能控制器谐波抑制装置 | |
| Sher et al. | Harmonics generation, propagation and purging techniques in non-linear loads | |
| CN204681243U (zh) | 一种变频器的谐波控制系统 | |
| CN201877827U (zh) | 通用单相交流电源净化装置 | |
| Deng et al. | Energy Saving Analysis of Harmonic Suppression in a Distribution Network | |
| CN206323142U (zh) | 一种零谐波干扰可变功率的加热控制电路 | |
| CN102497089A (zh) | 交流电源净化装置 | |
| CN102820663A (zh) | 一种动态无功补偿及谐波治理成套装置 | |
| CN204030601U (zh) | 一种具有智能无源滤波无功补偿功能的配电柜 | |
| CN106169007A (zh) | 一种感应滤波换流变压器谐波电流传递函数计算方法 | |
| CN202930939U (zh) | 智能型三相节电器 | |
| CN201656482U (zh) | 一种供电系统中谐波滤除装置 | |
| CN201846079U (zh) | 模块式滤波装置 | |
| CN202737476U (zh) | 一种动态无功补偿及谐波治理成套装置 | |
| CN101860030A (zh) | 通用单相交流电源净化装置 | |
| CN205945043U (zh) | 一种尖峰过电压保护电路 | |
| Chingale et al. | Harmonic filter design for line start permanent magnet synchronous motor | |
| CN204230900U (zh) | 一种链式滤波器 | |
| CN203607850U (zh) | 单调谐电力网低频间谐波无源电力滤波器 | |
| CN204179677U (zh) | 一种抑制直流侧基波谐振的特高压直流输电系统 | |
| CN203445615U (zh) | 谐波吸收装置 | |
| CN202395648U (zh) | 交流电源净化装置 | |
| Singh et al. | Harmonics: Sources, Effects and Control Techniques |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140709 |