CN203813434U - 一种混合型电力滤波柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混合型电力滤波柜，包括：柜体，所述柜体内设有三个分区，呈品字形，第一分区内设有仪表盘、设置面板和控制装置；第二分区为有源滤波器组件；第三分区为无源滤波器组件；所述控制装置包括：数据分析模块、功率输出模块和无线通讯模块，所述数据分析模块和所述功率输出模块分别与所述无线通讯模块相连，所述有源滤波器组件与所述功率输出模块通过母线连接，所述有源滤波器组件与所述光纤数据分析模块通过光纤连接；所述无源滤波器组件与所述数据分析模块通过光纤连接。本实用新型提供的混合型电力滤波柜，滤波性能和无功补充功能效果好，节省人力操作，内部结构紧凑、易于手动控制、读数及远程监控，操作方便。

Description

一种混合型电力滤波柜

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种混合型电力滤波柜。

背景技术

电网中非线性、波动性、不平衡负荷不断增加，对公用电网注入大量的谐波和冲击无功功率，节能降耗与改善电能质量的需求不断增加。一方面，电网中以降低线损提高供电电压质量为目的的并联电容补偿的应用日益广泛，但并联电容的广泛应用又使谐波放大现象更加普遍，加剧了谐波的影响及恶化了电能质量、又增加了电能损耗；另一方面，随着以计算机为代表的大量敏感设备的普及应用，人们对公共电网的供电质量要求越来越高。

产生谐波的电气设备主要有整流设备和变频装置，家用电器如电视机和荧光灯也产生谐波电流。当谐波电流超出标准允许值，或者当电气设备收到干扰时，应采取必要的技术措施，抑制谐波干扰。解决谐波问题的最有效的方法是安装滤波设备，将谐波电流完全或部分吸收，以保障电气设备安全运行，同时提高功率因数。

现有滤波设备分为有源滤波器和无源滤波器两种，无源滤波器一般仅由无源元件组成，它是利用电容和电感元件的电抗随频率的变化而变化的原理构成的。这类滤波器的优点是：电路比较简单，不需要直流电源供电，可靠性高；缺点是：通带内的信号有能量损耗，负载效应比较明显，使用电感元件时容易引起电磁感应，当电感L较大时滤波器的体积和重量都比较大，在低频域不适用。有源滤波器由无源元件和有源器件组成。这类滤波器的优点是：通带内的信号不仅没有能量损耗，而且还可以放大，负载效应不明显，多级相联时相互影响很小，利用级联的简单方法很容易构成高阶滤波器，并且滤波器的体积小、重量轻、不需要磁屏蔽；缺点是：通带范围受有源器件的带宽限制，需要直流电源供电，可靠性不如无源滤波器高，在高压、高频、大功率的场合不适用。

鉴于以上描述，亟待有一种可靠性高，滤波性和稳定性好的混合型滤波器的出现。

实用新型内容

本实用新型提供了一种混合型电力滤波柜，该混合型电力滤波柜的滤波性能和无功补充功能效果好，节省人力操作，内部结构紧凑、易于手动控制、读数及远程监控，操作方便，详见下文描述：

一种混合型电力滤波柜，包括：柜体，所述柜体内设有三个分区，呈品字形，第一分区内设有仪表盘、设置面板和控制装置；第二分区为有源滤波器组件；第三分区为无源滤波器组件；

所述控制装置包括：数据分析模块、功率输出模块和无线通讯模块，所述数据分析模块和所述功率输出模块分别与所述无线通讯模块相连；

所述有源滤波器组件与所述功率输出模块通过母线连接，所述有源滤波器组件与所述数据分析模块通过光纤连接；所述无源滤波器组件与所述数据分析模块通过光纤连接。

所述设置面板包括：控制按钮和指示灯。

所述有源滤波器组件包括：至少两个有源滤波器，有源滤波器之间并联连接。

所述无源滤波器组件包括：至少两个无源滤波器，无源滤波器之间并联连接。

本实用新型提供的技术方案的有益效果是：

1）该柜体设计简单、安装灵活，稳定可靠性高，可精确滤除谐波；

2）有源滤波器组件采用多个有源滤波器组合使用的方式进行滤波，共用一个功率输出模块，节省空间，灵活性更高，滤波效果更好，滤波性能显著；有源滤波器组件可通过数据分析模块获得工作参数，并通过功率输出模块控制多个有源滤波器组合输出相应工作功率，工作状态通过液晶显示屏显示，并可通过无线通讯模块进行远程监控；并且有源滤波器组件不受电网系统阻抗影响，不发生谐振及谐波电压放大，扩展性能好，可以使多台有源滤波器并联组合应用，有源滤波器自身高频载波不会回馈到电网；

3）无缘滤波组件的无源滤波器谐振频率存在差异，以便于滤除多种谐波；另外，多个无源滤波器可以通过开关切除或连接，灵活性好；由于无源滤波器组件的存在，能显著提高功率因素，减少损耗；

4）混合型电力滤波柜的滤波性能和无功补充功能效果好，节省人力操作，内部结构紧凑、易于手动控制、读数及远程监控，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型所述的混合型电力滤波器外部结构示意图；

图2为本实用新型所述的混合型电力滤波器内部结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1：柜体；                               2：设置面板；

3：无源滤波器组件；                     4：有源滤波器组件；

5：无源滤波器；                         6：有源滤波器；

7：仪表盘；                             8：无线通讯模块；

9：指示灯；                             10：控制按钮；

15：数据分析模块；                      16：功率输出模块；

17：高压电网；                          18：非线性负载；

19：母线。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

参见图1和图2，一种混合型电力滤波柜，包括：柜体1，柜体1内设有三个分区，呈品字形，第一分区内设有仪表盘7、设置面板2和控制装置；第二分区为有源滤波器组件4，第三分区为无源滤波器组件3。

其中，控制装置包括：数据分析模块15、功率输出模块16、无线通讯模块8，数据分析模块15与功率输出模块16和无线通讯模块8相连，功率输出模块16、数据分析模块15与有源滤波器组件4相连。

其中，设置面板2包括：控制按钮10和指示灯9；有源滤波器组件4内设置有至少两个有源滤波器6，有源滤波器组件4与高压电网17通过母线19相连，其还通过控制装置与外接电源电连接，有源滤波器组件4与功率输出模块16通过母线19连接，有源滤波器组件4与数据分析模块15通过光纤连接。

其中，无源滤波器组件3内设置有至少两个无源滤波器5，无源滤波器组件3与高压电网17通过母线19相连，无源滤波器组件3与数据分析模块15通过光纤连接。混合型电力滤波柜通过母线19并联在高压电网17和非线性负载18之间。

无源滤波器组件3中根据谐振频率不同设有多个无源滤波器5，例如：250HZ谐振频率无源滤波器，350HZ谐振频率无源滤波器以及550HZ谐振频率无源滤波器，无源滤波器的谐振频率存在差异，以便于滤除多种谐波，具体实现时无源滤波器型号的选择根据实际应用中的需要确定。

具体实现时，有源滤波器6为多个有源滤波器并联，无源滤波器5为多个无源滤波器并联。

有源滤波器6包括：电源板、驱动板、电抗器、变流器和断路器，驱动板、变流器、断路器与功率输出模块16连接。

无源滤波器5包括：两个电容、两个电抗器和一个无感电阻，且第一电容和第一电抗器串联，第二电容和第二电抗器串联，第一电容和第一电抗器的连接点和第二电容和第二电抗器的连接点之间连接一个无感电阻。具体实现时，第一电抗器和第二电抗器可以为空心电抗器。

本实用新型实施例对各器件的型号除做特殊说明的以外，其他器件的型号不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种混合型电力滤波柜，包括：柜体，其特征在于，所述柜体内设有三个分区，呈品字形，第一分区内设有仪表盘、设置面板和控制装置；第二分区为有源滤波器组件；第三分区为无源滤波器组件；

所述控制装置包括：数据分析模块、功率输出模块和无线通讯模块，所述数据分析模块和所述功率输出模块分别与所述无线通讯模块相连；

所述有源滤波器组件与所述功率输出模块通过母线连接，所述有源滤波器组件与所述数据分析模块通过光纤连接；所述无源滤波器组件与所述数据分析模块通过光纤连接。

2.根据权利要求1所述的一种混合型电力滤波柜，其特征在于，所述设置面板包括：控制按钮和指示灯。

3.根据权利要求1所述的一种混合型电力滤波柜，其特征在于，所述有源滤波器组件包括：至少两个有源滤波器，有源滤波器之间并联连接。

4.根据权利要求1所述的一种混合型电力滤波柜，其特征在于，所述无源滤波器组件包括：至少两个无源滤波器，无源滤波器之间并联连接。