[实用新型]一种谐波电流阻断装置及配电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，尤其涉一种谐波电流阻断装置及配电系统。

背景技术

近年来，建筑物中的电气负荷的性质发生了根本的变化。过去的建筑物中，负荷基本是电阻性和电感性的，而现代建筑物中的负荷大部分是整流电路负荷，典型的负荷包括，电脑为代表的信息处理设备，节能灯，LED照明和显示屏。

传统的电气负荷从电网吸取正弦波电流，单相整流电路从电网吸取脉冲状的电流。根据傅立叶分析的理论，这种脉冲状的电流中包含了丰富的高次谐波电流成分，这些高次谐波电流成分产生了很多有害的后果。在高次谐波电流中，3次谐波电流的危害最为突出，典型的现象包括：

●变压器过热：变压器尚未达到额定输出功率，就达到了过高的温度；

●继电保护装置误动作：线路负荷没有达到保护阈值时，就发生保护动作，频繁跳闸；

●零线电流超过相线电流：三相三次谐波电流相位相同，在零线上以幅值直接相叠加，即使三相负荷平衡，零线上的电流仍然不会为零，甚至超过相线电流的2倍；

●建筑物内的电磁环境恶化：低频磁场很强，影响了精密设备的工作，对人体造成不良影响。

目前有一些技术消除3次谐波电流，主要是有源滤波器、无源滤波器、曲折变压器，也有一些专利在这些技术的基础上进行了改进，例如：中国专利200220070910.9和200910032526.7。

但是这些技术都存在着较大的缺点，这导致这些技术很难在实际中大量普及。

首先，现存的谐波消除技术有一个共性的缺点是：这些技术只能解决滤波器安装位置上游的谐波电流问题，而对下游的谐波电流没有任何效果，有些技术还会增大下游的谐波电流。这些技术对于保证变压器输入端满足电力公司的要求十分有效，但是对于解决整个配电系统中的谐波电流问题不是最理想的方法。因为，用这些方法要解决整个配电系统的谐波电流问题，必须在整流设备的电源入口处安装滤波器，这往往造成工程造价过高。

第二，LC陷波电路型的无源滤波器在现代建筑物中并不适用。这种滤波器在过去很受欢迎。因为这种滤波器工作时产生较大的容性无功，过去，由于感性负荷较多，滤波器发出的容性无功正好可以补偿感性负荷的无功功率，但是现代建筑物中的大量的负荷是单相整流电路，这种负荷并不需要这些容性无功。滤波器发出过大的容性无功会导致系统不稳定，这是电力公司不允许的。

第三，近年来飞速发展起来的有源滤波器是解决谐波问题的理想方法。但是这种方法的成本较高，特别是如果在配电系统的所有分配电盘安装，会导致项目成本过高。并且有源滤波器本身就是一个较强的射频干扰发射源，如果不对输出进行良好的滤波处理，会导致电网上的射频噪声增加，干扰精密电子设备的工作。

第四，曲折变压器是克服LC陷波型滤波器产生过大容性无功的方法。曲折变压器不产生容性无功，而是产生感性无功。由于传统的配电系统中都安装了无功补偿装置，因此可以补偿这种感性无功。但是这种方法的成本较高，而且它的滤波效果与系统的阻抗密切相关，系统的阻抗越大，它的滤波效果越好。在实际的配电系统中，其滤波效果有限。曲折变压器对系统的平衡性比较敏感，在三相平衡性较差时，效果更差。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于提供了一种谐波电流阻断装置及配电系统，不仅能解决上游的谐波电流问题，而且对下游的谐波电流也有抑制，并且只要安装一台就能够解决整个配电系统的谐波电流问题。

为了解决以上问题，本实用新型实施例公开了一种谐波电流阻断装置，包括：电阻、电感、第一电容、阻断装置输入端、阻断装置输出端，所述电阻、电感、第一电容构成并联谐振电路，并联谐振电路谐振在150Hz，所述阻断装置输入端与电阻、电感、第一电容一个并联端相连，阻断装置输出端与电阻、电感、第一电容另一个并联端相连。

本实用新型实施例还公开了一种谐波电流阻断装置，包括：电阻、电感、第一电容、阻断装置输入端、阻断装置输出端，所述电感有一个中间抽头，所述电阻、电感、第一电容构成并联谐振电路，并联谐振电路谐振在150Hz，所述阻断装置输入端与电阻、电感、第一电容一个并联端相连，阻断装置输出端与电感中间抽头相连。

进一步，作为优选，还包括温度传感器、第二电容、开关、控制器，温度传感器有一个输出端，开关有一个控制端，控制器有一个输入端和输出端，所述温度传感器设置在电感附近，第二电容与开关串联后再与所述电阻、电感、第一电容并联，控制器输入端与温度传感器输出端相连，控制器输出端与开关控制端相连。