CN219204096U - 电力抑制谐波补偿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力领域，特别涉及电力抑制谐波补偿装置，用户侧总开关输出端并联多个抑谐波模块；其中，抑谐波模块包括真空接触器、电抗器、电容器；断路器、真空接触器主控触点、电抗器、电容器依次电性连接；电流互感器用于获取用于侧主路的A相电流；电抗器的温度保护开关、中间继电器线圈组成被控支路一；多条被控支路并联在控制装置不同的接线端进而组成一级控制电路；一级控制电路与抑谐波模块并联。中间继电器的主控触电与真空接触器线圈一一匹配串联形成二级控制电路并且二级控制电路与抑谐波模块并联；其中，电流互感器与控制装置信号端连接，控制装置获取电流互感器测得的电流；实现动态调整功率因数以及抑制谐波的效果。

Description

电力抑制谐波补偿装置

技术领域

本实用新型涉及电力领域，特别涉及电力抑制谐波补偿装置。

背景技术

【谐波的产生及危害】电路中的非线性元件、开关电源、整流器、变频器、逆变器，均会产生谐波；由于电路中电机、电力电容器、电缆等负载处于经常的变动之中，极易与电网中含有的大量谐波源构成串联或并联的谐振条件，形成谐波振荡，产生过电压或过电流，危及电机等负载及电力系统的安全运行，引发输配电事故的发生。

配电柜的供电侧是用于对多个用电负载设备分配电能的设备，其中负载设备的(非线性元件等)会在电路中产生谐波；为了消除谐波对设备的危害，设备的补偿电容会把电路谐波放大，电容投的越多电路中谐波含量也越高，产生了恶性循环；同时电容也大量吸收谐波的能量，产生更大电能损耗。即在没有了解用户电网的真实情况就加电抗一但与谐波产生共振，就会产生更坏的效果。

终端用户的补偿装置由电力施工单位安装。不可能考虑到用户具体的设备和以后负荷的变化以及负荷的种类。这样就产生了由于用户设备的增减造成的功率因素补偿不够，和设备产生谐波对用户电网产生的污染。

实用新型内容

本实用新型提供了电力抑制谐波补偿装置，要解决的技术问题为：如何动态调整功率因数和抑制谐波。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为：

电力抑制谐波补偿装置，

用户侧总开关输出端并联多个抑谐波模块；其中，抑谐波模块包括真空接触器、电抗器、电容器；断路器、真空接触器主控触点、电抗器、电容器依次电性连接；

电流互感器用于获取用于侧主路的A相电流；

电抗器的温度保护开关、中间继电器线圈组成被控支路一；多条被控支路并联在控制装置不同的接线端进而组成一级控制电路；一级控制电路与抑谐波模块并联。

中间继电器的主控触电与真空接触器线圈一一匹配串联形成二级控制电路并且二级控制电路与抑谐波模块并联；

其中，电流互感器与控制装置信号端连接，控制装置获取电流互感器测得的电流；

进一步，抑谐波模块的输入侧安装断路器。

进一步，抑谐波模块的线路上安装避雷针。

进一步，一级控制电路、二级控制电路都安装熔断器。

本实用新型的有益效果为：

(初始QS、断路器10闭合)控制装置50根据电流，进而得出功率因数；当设定的功率因数低于0.8(低阈值)时开始增投电容器、电抗器，当设定的功率因数(高阈值)高于0.99时逐减电容器、电抗器；功率因数在(低阈值、高阈值)区间内，电容器、电抗器停止增、减；具体，控制装置50通/断被控支路一，中间继电器70线圈得/失电,中间继电器70的主动触电闭合/断开；真空接触器20的线圈得/失电；真空接触器20的的主控触闭合/断开；进而电抗器30、电容器40接入或者切出电路。其能根据用户侧的功率因数变化进而动态调整电抗器30、电容器40接入或者切出电路，实现动态调整功率因数以及抑制谐波的效果。

附图说明

图1为本申请的实施示意图；

图2为抑谐波模块的电路图；

图3、图4为控制电路模块的电路图；

附图标记对照表：

抑谐波模块100、断路器10、真空接触器20、电抗器30、电容器40；

控制装置50、电流互感器60、中间继电器70(ZJ)。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1至图4所示，电力抑制谐波补偿装置，

(参阅图1、图2)用户侧总开关输出端并联多个抑谐波模块100；其中，抑谐波模块100包括真空接触器20、电抗器30、电容器40；断路器10、真空接触器20主控触点、电抗器30、电容器40依次电性连接；一方面，由于电容器40用于抑制谐波；另一方面，在电抗器30与电容器40串联的情况下，电容使电流相位超前电压相位；电感使电流相位滞后电压相位，进而电抗器30与电容器40对相位的影响相互抵消；(电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数；功率因数越高，电能的利用率越高；功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大，从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失；)保证了功率因数数值不偏小。

参阅图1、图3，图4，电流互感器60用于获取用于侧主路的A相电流(图1的E点)；

电抗器30的温度保护开关、中间继电器70线圈组成被控支路一；多条被控支路并联在控制装置50不同的接线端进而组成一级控制电路；一级控制电路与抑谐波模块100并联。

中间继电器70的主控触电与真空接触器20线圈一一匹配串联形成二级控制电路并且二级控制电路与抑谐波模块100并联；

其中，电流互感器60与控制装置50信号端连接，控制装置50获取电流互感器60测得的电流；

原理：(初始QS、断路器10闭合)控制装置50根据电流，进而得出功率因数；当设定的功率因数低于0.8(低阈值)时开始增投电容器、电抗器，当设定的功率因数(高阈值)高于0.99时逐减电容器、电抗器；功率因数在(低阈值、高阈值)区间内，电容器、电抗器停止增、减；具体，控制装置50通/断被控支路一，中间继电器70线圈得/失电,中间继电器70的主动触点闭合/断开；真空接触器20的线圈得/失电；真空接触器20的主控触点闭合/断开；进而电抗器30、电容器40接入或者切出电路。其能根据用户侧的功率因数变化进而动态调整电抗器30、电容器40接入或者切出电路，实现动态调整功率因数以及抑制谐波的效果。

【电抗器30保护机制】另外，当电抗器30温度过过高时，由于其温度保护开关断开，进而中间继电器70线圈失电，中间继电器70的主动触点断开；真空接触器20的线圈失电，真空接触器20的主控触点断开，电抗器30、电容器40切出电路。

进一步，抑谐波模块100的输入侧安装断路器10。

进一步，抑谐波模块100的线路上安装避雷针(F)。

进一步，一级控制电路、二级控制电路都安装熔断器。

本实用新型的技术方案特点是，

第一、首先用电能质量仪实地检测终端用户用电环境和数据的采集。然后分析电网状况，如功率因数，电压，电流，有功和无功和电流谐波的含量以及辐值，搞清楚谐波以几次为主。

第二、根据实测数据，有针对性地进行仿真和设计专用的电抗器和电容进行组合来补偿和抑制谐波，有效的改善电流波形和提高功率因数，从而在达到净化电网，节省电力省耗的目的。

第三、采用真空接触器，主要是针对补偿装置的电容接触器在投切时接触器触头容易拉弘损坏的特点，真空接触器因为是在真空状态下不拉弘的特点，而使抑制谐波补偿装置正常工作。

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

Claims (4)

1.电力抑制谐波补偿装置，其特征在于，

用户侧总开关输出端并联多个抑谐波模块；其中，抑谐波模块包括真空接触器、电抗器、电容器；断路器、真空接触器主控触点、电抗器、电容器依次电性连接；

电流互感器用于获取用于侧主路的A相电流；

电抗器的温度保护开关、中间继电器线圈组成被控支路一；多条被控支路并联在控制装置不同的接线端进而组成一级控制电路；一级控制电路与抑谐波模块并联；

中间继电器的主控触电与真空接触器线圈一一匹配串联形成二级控制电路并且二级控制电路与抑谐波模块并联；

其中，电流互感器与控制装置信号端连接，控制装置获取电流互感器测得的电流。

2.根据权利要求1所述的电力抑制谐波补偿装置，其特征在于，

抑谐波模块的输入侧安装断路器。

3.根据权利要求1所述的电力抑制谐波补偿装置，其特征在于，

抑谐波模块的线路上安装避雷针。

4.根据权利要求1所述的电力抑制谐波补偿装置，其特征在于，

一级控制电路、二级控制电路都安装熔断器。

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