CN2580655Y - 无源三相滤波电路 - Google Patents

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Abstract

一种无源三相滤波电路，其特征是在三相电网电源1的回路中设有由电抗器L1～L3、电容器C1～C3和电阻R1～R3组成的谐波电流抑制电路2、由滤波器3a～3c组成的三相滤波器组3，谐波电流抑制电路2的各个支路电路由电抗器L1～L3与电容器C1～C3各自串接后再与电阻R1～R3并接组成，滤波器组3和非线性负载4并接在谐波电流抑制电路2右侧的三相电网线路上。同现有技术比较，本方案的优点是：(1)控制简单，省略了复杂的谐波电流计算；(2)对从负载注入电网的谐波电流有足够强的抑制能力；(3)能阻止电网系统与滤波器之间可能发生的谐振；(4)对电网的不平衡运行有良好的适应能力；(5)与相似技术的三相无源滤波电路相比省略了串在主电路上的变压器组，有效地降低装置成本。

Description

无源三相滤波电路
技术领域本实用新型涉及一种减少谐波的装置，特别涉及一种高性能无源三相滤波电路。
背景技术
随着非线形电力负荷的广泛应用，电网谐波电流污染也日益严重。谐波的存在具有严重的危害，如增大系统、线路和设备的电能损耗；降低电源功率因数和系统容量的利用率；电力系统运行的安全性下降等等。因此谐波及其治理问题已经引起各国政府、研学界以及产业界的高度重视。目前谐波的治理有两种方式：1)主动式治理，使得各个用户负载不产生电流谐波。2)被动式治理，即各个用户负载可以产生谐波电流，但通过一些谐波吸收装置加以吸收，以限制超过有关标准的过量谐波电流注入电网。本实用新型涉及被动式电网谐波电流治理。
被动式电网谐波电流治理技术目前有三种主要方式：(1)在电网上简单并联无源滤波器组，该种方式主要缺点是：并联的无源滤波器组可能与电网之间发生谐振，降低了电网系统运行的可靠性。(2)在电网上串联或并联或混合联上电力有源滤波器，该种方式特点是先检测出负载产生的谐波电流或者谐波电压，再利用电力电子器件产生与该电流或电压成一定比例的谐波电流或谐波电压抵消负载产生的谐波电流或者谐波电压的影响，使得流入电网的谐波电流达到最小，该种方式的主要缺点是：控制相当复杂，装置的可靠性低。(3)在电网上并联无源滤波器组，同时在电网上串接由变压器、电感电容与电阻组成的谐波电流抑制电路，该种方式与前两种方案相比，有很高的性能价格比，但对于小容量负载系统，串接的变压器相应增加了整个装置的价格，降低了装置系统的性能价格比。
发明内容
本实用新型提出一种涉及被动式电网谐波电流治理的高性能无源滤波的方案。既能阻止负载谐波电流注入电网，又能抑制电网谐振的高性能、高可靠性的谐波滤波电路，以提高滤波装置的可靠性与性能价格比。
一种无源三相滤波电路，包括三相电网电源1的回路，非线性负载4，其特征在于：在三相电网电源1的回路中设有由电抗器L1～L3、电容器C1～C3和电阻R1～R3组成的谐波电流抑制电路2、由滤波器3a～3c组成的三相滤波器组3，谐波电流抑制电路2的各个支路电路由电抗器L1～L3与电容器C1～C3各自串接后再与电阻R1～R3并接组成，滤波器组3和非线性负载4並接在谐波电流抑制电路2右侧的三相电网线路上。
上述电路中，谐波电流抑制电路2中的电抗器L1～L3与电容器C1～C3可以并接电感、电容、电阻或其串并接组合；谐波电流抑制电路2可並接电阻、可变电阻、保护开关，或及其组合；谐波电流抑制电路2的两端可串接由电感、电容和电阻并联组成的谐波电流并联谐振电路；可在谐波电流抑制电路2右边的电网线路上增加或者减少设置滤波器；当非线性负载4为谐波电压源时，不並接滤波器组。
上述电路中，谐波电流抑制电路和三相滤波器组所形成的电路，能有效地阻止了非线性负载在电网上形成超标的谐波电流，也阻止了电网侧的谐波电流注入负载，同时也阻止了电网侧的谐波电压在负载上形成超标的谐波电流。本实用新型的无源滤波电路适合于在三相电网、及三相四线制电网上使用。
同现有技术比较，本实用新型的优点是：(1)控制简单，省略了复杂的谐波电流计算，增加了滤波电路工作的可靠性；(2)对从负载注入电网的谐波电流有很强的抑制能力；(3)能阻止电网系统与滤波器之间可能发生的谐振，增加电网运行的可靠性；(4)对三相电网的不平衡运行有良好的适应能力；(5)与相似技术的三相无源滤波电路相比省略了串在主电路上的变压器组，有效地降低装置成本。可广泛应用于需要进行电流谐波补偿的电网上。
附图说明
图1为无源三相滤波电路示意图。
具体实施方式
实施例1：一种用于轧钢机的无源三相滤波电路，如附图所示。电抗器L1＝L2＝L3＝20毫亨，L1、L2、L3的电感品质因数Q1＝Q2＝Q3＝10，电容器C1＝C2＝C3＝507微法，电阻R1＝R2＝R3＝30欧姆。滤波器3a的参数：每相电感的电感量为20.7毫亨，每相电感的品质因数为30，每相电容的容量为10微法；滤波器3b的参数：每相电感的电感量为13.5毫亨，每相电感的品质因数为30，每相电容的容量为30微法；滤波器3c的参数：每相电感的电感量为2.79毫亨，每相电感的品质因数为30，每相电容的容量为30微法。

Claims (6)

1.一种无源三相滤波电路，包括三相电网电源(1)的回路，非线性负载(4)，其特征在于：在三相电网电源(1)的回路中设有由电抗器(L1～L3)、电容器(C1～C3)和电阻(R1～R3)组成的谐波电流抑制电路(2)、由滤波器(3a～3c)组成的三相滤波器组(3)，谐波电流抑制电路(2)的各个支路电路由电抗器(L1～L3)与电容器(C1～C3)各自串接后再与电阻(R1～R3)并接组成，滤波器组(3)和非线性负载(4)並接在谐波电流抑制电路(2)右侧的三相电网线路上。
2.根据权利要求1所述的滤波电路，其特征在于：谐波电流抑制电路(2)中的电抗器(L1～L3)与电容器(C1～C3)可以并接电感、电容、电阻或其串并接组合。
3.根据权利要求1所述的滤波电路，其特征在于：谐波电流抑制电路(2)可並接电阻、可变电阻、保护开关，或及其组合。
4.根据权利要求1所述的滤波电路，其特征在于：谐波电流抑制电路(2)的两端可串接由电感、电容和电阻并联组成的谐波电流并联谐振电路。
5.根据权利要求1所述的滤波电路，其特征在于：可在谐波电流抑制电路(2)右边的电网线路上增加或者减少设置滤波器。
6.根据权利要求1所述的滤波电路，其特征在于：当非线性负载(4)为谐波电压源时，不並接滤波器组。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101976844A (zh) * 2010-11-09 2011-02-16 舟山大豪节能科技有限公司 智能消谐控制器
CN101995528A (zh) * 2010-09-29 2011-03-30 上海海事大学 复合式电力滤波试验装置及其方法
CN102386752A (zh) * 2010-08-20 2012-03-21 富士电机株式会社 噪声滤波器和使用该噪声滤波器的emc滤波器
CN103457265A (zh) * 2013-09-03 2013-12-18 上海大学 一种lcl滤波器无源阻尼电路
CN106787647A (zh) * 2017-01-04 2017-05-31 四川埃姆克伺服科技有限公司 一种无源滤波电路

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