CN209250245U - 一种谐波治理补偿电路 - Google Patents

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黄建琼
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Abstract

本实用新型涉及一种谐波治理补偿电路,属于电力设计技术领域。具有加快电流的响应速度，增强滤波效果的优点。它包括分别与三个相线电连接的电容器，电容器与相线的连接点上连接有滤波电路，所述滤波电路包括：反并联晶闸管，电连接于相线与电容器的连接点；RC阻容吸收保护电路，电连接于反并联晶闸管的两端；滤波电抗器，与反并联晶闸管电连接；三角电容，三角电容的三个角分别与三个滤波电抗器电连接。

Description

一种谐波治理补偿电路
技术领域
本实用新型涉及电力设计技术领域，尤其涉及一种谐波治理补偿电路。
背景技术
随着电力电子技术的广泛应用，谐波源已普遍存在于电力的生产、传输、转换和使用的每个环节。
谐波对公共电网和用电企业均会构成一定的危害，可大致总结为以下几个方面：
1）电网中的电压与电流波形发生畸变都是由高次谐波引起的。相同频率的谐波电压和电流能产生相同次数谐波的有功和无功功率，降低电网的电压，引起线路的附加损耗，造成电网容量不必要的浪费；
2）谐波会对供电系统无功功率补偿设备造成巨大的影响。谐波进入电网时，会导致变电站高压电容过电流和过负荷。此时，无功功率补偿设备将不能正常运行。更严重的话，还会将电网中的谐波进一步放大；
3）谐波常常会使系统中的电感、电容发生谐振。当谐波引起系统谐振时，谐波电压升高，谐波电流增大，还会引起继电保护及熔断器误动作，损坏系统设备，引发系统事故，威胁电力系统的安全运行；
4）谐波还会增加变压器的铜损和铁损，影响变压器的使用容量和使用效率，增大变压器噪声，缩短变压器的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种谐波治理补偿电路，具有加快电流的响应速度，增强滤波效果的优点。
本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种谐波治理补偿电路,包括分别与三个相线电连接的电容器，电容器与相线的连接点上连接有滤波电路，所述滤波电路包括：反并联晶闸管，电连接于相线与电容器的连接点；RC阻容吸收保护电路，电连接于反并联晶闸管的两端；滤波电抗器，与反并联晶闸管电连接；三角电容，三角电容的三个角分别与三个滤波电抗器电连接。
进一步的，所述反并联晶闸管与相线之间的线路中设有电流互感器。
进一步的，所述电流互感器与反并联晶闸管的连接点设有散热器。
进一步的，所述滤波电抗器与反并联晶闸管的连接点设有铜排。
进一步的，所述电流互感器与相线的连接点设有断路器。
进一步的，所述三角电容包括三个电容，电容上并联有保护电阻。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
经过处理后的电源电流中只含有基波的有功分量，由此达到消除谐波与进行无功补偿的目的。根据同样的原理，谐波治理补偿电路还可针对不对称的三相电路中的负序电流分量进行补偿。
附图说明
图1是一种动态滤波无功补偿装置的电路原理图；
图2是一种谐波治理补偿电路的电路接线图。
附图标记：1、电容器；2、反并联晶闸管；3、RC阻容吸收保护电路；4、滤波电抗器；5、三角电容；6、电流互感器；7、散热器；8、铜排；9、断路器。
具体实施方式
下面将结合附图，对本实用新型实施例的技术方案进行描述。
动态滤波无功补偿装置是根据用户电网系统的各次谐波含量，需要提供无功功率的大小等具体情况而进行的个性化专门设计，因此，各成套装置的组成应视具体情况而定，其组成不一定完全一致。成套装置一般由数面精补及5、7等高次滤波回路组成。有时会含有一面总进线柜，视现场情况而定。
图1为某动补滤波项目的主电路原理示意图。下面结合图1，简要说明动态滤波无功补偿装置的工作原理。在图1中，假设用户负载在运行时产生有5、7等高次谐波并消耗大量感性无功功率。如果这些无功功率都由供电系统的发电机组提供并经过长距离输送，显然是不合理的，通常也是不允许的。合理的方法是在需要消耗无功功率的地方能够提供无功功率，即进行无功功率补偿。
TSF-SY动态滤波无功补偿装置的目的就是使用户负载消耗的无功功率不由供电系统提供，而由本装置补偿；用户负载产生的高次谐波由本装置滤除而不致流入电网。
由图1可以看出，动态滤波无功补偿装置采用的是分组滤波补偿的方法。避雷器用于系统操作过电压保护和防雷保护。电容器1容量根据用户所需补偿容量的大小分为若干组，每组回路都有电流表显示该组补偿电流的数值大小。同时进线柜还有该套装置总的补偿电流显示（如果有进线柜）。每组为角外或角内控制的Δ接法，该接法的每条支路由滤波电抗器4、滤波电容器1、反并联晶闸管2组成，由晶闸管控制电容器1的投切。每组反并联晶闸管2都并联有RC阻容吸收保护电路3。每条支路为一LC滤波电路，这种滤波电路既可以滤除谐波，又可以补偿无功功率。
设计L、C参数，使各组的每条支路分别在某次谐波频率处产生谐振，这种串联谐振对该次谐波呈现的阻抗最小，所以该次谐波电流绝大部分就会流入这一滤波电路，很少流入电网，从而达到滤除该次谐波的目的。由于各组的LC支路对50Hz工频而言都呈现容性，所以在实现滤除各次谐波的同时，又可以向用户负载提供容性无功功率。
由于装置提供的容性无功功率的大小是根据用户的实时需要提供的，所以可以使用户负载与电网交换的无功功率减小到限定的范围之内，从而改善用户的功率因数，抑制由于无功冲击引起的电压闪变及电网波动。
上述过程是在智能无功功率监控终端采集到的实时数据的控制之下，以决定投切电容器1的容量和最佳的投入时刻，从而为用户系统提供了近似连续可调的容性无功功率和实时动态补偿。
如图2为本实施例提供的一种谐波治理补偿电路的电路接线图,具体为图1中2#柜中精1的电路图。包括分别与三个相线电连接的电容器1，电容器1与相线的连接点上连接有滤波电路，滤波电路包括：反并联晶闸管2，电连接于相线与电容器1的连接点；RC阻容吸收保护电路3，电连接于反并联晶闸管2的两端；滤波电抗器4，与反并联晶闸管2电连接；三角电容5，三角电容5的三个角分别与三个滤波电抗器4电连接。反并联晶闸管2与相线之间的线路中设有电流互感器6。电流互感器6与反并联晶闸管2的连接点设有散热器7。滤波电抗器4与反并联晶闸管2的连接点设有铜排8。电流互感器6与相线的连接点设有断路器9。三角电容5包括三个电容，电容上并联有保护电阻。

Claims (6)

1.一种谐波治理补偿电路,其特征在于，包括分别与三个相线电连接的电容器(1)，电容器(1)与相线的连接点上连接有滤波电路，所述滤波电路包括：反并联晶闸管(2)，电连接于相线与电容器(1)的连接点；RC阻容吸收保护电路(3)，电连接于反并联晶闸管(2)的两端；滤波电抗器(4)，与反并联晶闸管(2)电连接；三角电容(5)，三角电容(5)的三个角分别与三个滤波电抗器(4)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种谐波治理补偿电路，其特征在于，所述反并联晶闸管(2)与相线之间的线路中设有电流互感器(6)。
3.根据权利要求2所述的一种谐波治理补偿电路，其特征在于，所述电流互感器(6)与反并联晶闸管(2)的连接点设有散热器(7)。
4.根据权利要求3所述的一种谐波治理补偿电路，其特征在于，所述滤波电抗器(4)与反并联晶闸管(2)的连接点设有铜排(8)。
5.根据权利要求4所述的一种谐波治理补偿电路，其特征在于，所述电流互感器(6)与相线的连接点设有断路器(9)。
6.根据权利要求5所述的一种谐波治理补偿电路，其特征在于，所述三角电容(5)包括三个电容，电容上并联有保护电阻。
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