[实用新型]一种有源滤波补偿成套装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种滤波补偿装置，具体属于一种有源滤波补偿成套装置。                                

背景技术

目前现有技术中的谐波主要危害有如下个方面：（1）增加电力设施负荷，降低系统功率因数，降低发电、输电及用电设备的有效容量和效率，造成设备浪费、线路浪费和电能损失；（2）引起无功补偿电容器谐振和谐波电流放大，导致电容器组因过电流或过电压而损坏或无法投入运行；（3）产生脉动转矩致使电动机振动，影响产品质量和电机寿命；（4）由于涡流和集肤效应，使电机、变压器、输电线路等产生附加功率损耗而过热，浪费电能并加速绝缘老化；（5）谐波电压以正比于其峰值电压的形式增强了绝缘介质的电场强度，降低设备使用寿命：（6）零序（3的倍数次）谐波电流会导致三相四线系统的中线过载，并在三角形接法的变压器绕组内产生环流，使绕组电流超过额定值，严重时甚至引发事故；（7）谐波会改变保护继电器的动作特性，引起继电保护设施的误动作，造成继电保护等自动装置工作紊乱；（8）谐波变改变了电压或电流的变化率和峰值，延缓电弧熄灭，影响断路器的分断容量；（9）使计量仪表特别是感应式电能表产生计量误差；（10）干扰邻近的电力电子设备、工业控制设备和通讯设备，影响设备的正常运行。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种滤波效果明显、运用有源电流进行滤波抵消的有源滤波补偿成套装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种有源滤波补偿成套装置，其特征在于：本装置由断路器、电抗器、接触器以及IGBT逆变器依次串联而成，所述断路器的输入端与系统母线连接，所述接触器两端并联接入预充电电阻，所述IGBT逆变器两端接入母线电容器。

所述母线电容器采用金属全膜介质的滤波电容器。

所述断路器采用微型断路器。

所述电抗器采用铁芯结构。

采用以上技术方案后：由母线电容器预先充电，当母线电压达到额定值后，预充电接触器闭合，通过IGBT逆变器生成与电网谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消，主动消除电力谐波。

附图说明

图1为本实用新型电路结构示意图。

具体实施方式

参见图1，一种有源滤波补偿成套装置，由断路器1、电抗器2、接触器3以及IGBT逆变器4依次串联而成，断路器1的输入端与系统母线连接，接触器3两端并联接入预充电电阻5，IGBT逆变器4两端接入母线电容器6。

本实用新型的主要元器件可以具体采用以下的类型：（1）母线电容器6采用金属全膜介质的滤波电容器；（2）断路器1采用微型断路器；（3）电抗器2采用铁芯结构。

本实用新型的工作原理：

断路器1合闸后，本装置首先通过预充电电阻5对母线电容器6充电，这个时间持续8秒，用以防止上电时对母线电容器6的瞬间冲击。当母线电压达到额定值后，预充电接触器3闭合。母线电容器6作为储能元件，为通过IGBT逆变器4和电抗器2向外输出补偿电流提供能量，即通过IGBT逆变器4生成与电网谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消，主动消除电力谐波。

本实用新型的特性：

（1）本实用新型的效率达97.2%，比效率为95%的有源滤波器年节约电能约6, 500kwh；效率更高的拓扑增强型控制算法；基于精确模型的热设计和结构优化。 

（2）本实用新型的体积仅为同类主流品牌1/6,占用更少空间：活适应不同的工况安装创新，壁挂式或机架式安装使用更少的原材料,保护环境 

（3）本实用新型的补偿指定次数谐波可调感性、容性无功补偿补偿系统不平衡负载自动检测、抑制系统谐振全功能监控系统 

（4）N+1冗余，显著提高系统可靠性流水线生产,更出色质量保证减少系统单故障点灵活并联，适应不同工况。

（5）同时滤除2~50次谐波，或选择2~50次内任意次数谐波进行补偿 响应时间小于300μs，应用四相线技术，消除中性线电流； 

　　（6）自动消除谐振，不受电网阻抗和系统阻抗变化影响 具有补偿谐波；同时补偿谐波和无功；同时补偿谐波，无功和负载三相电流不平衡三种工作模式，提供电子式过负荷保护；逆变器自身具备了机器快速的FPGA，功率数字信号处理功能；  

（7）维护方便，在符合要求的工作环境下工作，非机器故障无需维护。