[实用新型]一种智能补偿、谐波抑制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电力系统领域，具体涉及一种智能补偿、谐波抑制装置。

背景技术

电力系统中谐波除了影响电容器正常运行之外，还会对以下设备造成危害：对变压器谐波电流使变压器的铜耗增加，特别是3次及奇倍数谐波，对三角形连接的变压器会在其绕组中形成环流，使绕组过热；对全星形连接的变压器，当绕组中性点接地，而该侧电网中分布电容较大或者装有中性点接地的并联电容器时，可能形成谐振，使变压器附加损耗增加；对配电线路的影响，而谐波电压、电流放大会引起继电保护装置误动甚至损坏。影响继电保护和自动装置的正确性，谐波影响以负序(基波)量为基础的继电保护和自动装置，因为按负序(基波)量整定的保护装置，整定值小、灵敏度高。如果在负序基础上再叠加谐波干扰(电气化铁道、电弧炉等)则可能引起发电机负序电流保护误动跳闸，产生严重后果。系统中不明原因的误动和拒动，与谐波不无关系。谐波超标，会严重威胁配电系统的安全稳定运行，影响计量装置的准确性。

现有的谐波处理装置控制过于复杂、检测和系统处理相应时间慢、装置体积庞大，安装空间大造成的成本昂贵。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种结构简单、控制采用电力统一控制的运算模式，系统响应快，整机体积小，安装空间小，成本低的智能补偿、谐波抑制装置。

本实用新型的技术方案：一种智能补偿、谐波抑制装置，包括外壳和设置在外壳内的电容器、电抗器、空气开关、主控板和驱动板，所述空气开关安装在电抗器的顶部，所述电容器顶部设有磁保持继电器，所述磁保持继电器顶部设有信号采集板，所述主控板和驱动板设置在信号采集板上方，所述电抗器的出线与磁保持继电器的进线相连接，所述电容器的进线与磁保持继电器出线串联，所述驱动板与磁保持继电器串联联动。

优选地，所述电抗器的出线先串过信号采集板后与磁保持电抗器进线连接。

优选地，所述外壳内底部设有安装支架，所述电抗器与电容器并排安装在安装支架上。

优选地，所述电抗器顶部设有空气开关固定支架，所述空气开关固定在空气开关固定支架上。

优选地，所述外壳前表面上部设有显示控制面板，所述显示控制面板与主控板电连接。

本实用新型使用时，电网中的电压和电流通过信号采集板上的传感器将电网中的谐波含量以及谐波污染后的电压和电流对应的数值含量转换成模拟量，电压、电流模拟量处理有装置内的控制芯片来完成AD转换，经过转换后的数据分量，送入主控板上的主控制芯片完成数学傅立叶变换计算，最终计算出谐波电流和电压的含量以及电网的无功功率的缺损，依据计算出谐波的占有率和无功功率缺损率，来完成装置各个谐波抑制组建的投入和切除，装置的具体投入和切除的容量，按照等容编码的方式投入和切除，每完成一次谐波组件投入，相应完成同等次数谐波抑制。整个组建一体化，投切和控制回路一体化，节省了安装空间和各个部件之间的连接传输导线以及省去各个部件安装所使用的辅助器件。

本实用新型解决现有谐波处理装置控制过于复杂、系统检测和系统处理响应时间慢、装置体积庞大，安装空间过大造成的成本昂贵等问题，结构简单、控制采用电力统一控制的运算模式，系统响应快，整机体积小，安装空间小，成本低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的内部结构示意图。

图中1.外壳，2.空气开关，3.信号采集板，4.驱动板，5.磁保持继电器，6.电抗器，7.电容器，8.主控板，9.安装支架，10.空气开关固定支架，11.显示控制面板。

具体实施方式

    下面结合附图和工作原理对本实用新型作进一步详细的说明，但并不是对本实用新型的保护范围。

如图1和2所示，一种智能补偿、谐波抑制装置，包括外壳1和设置在外壳1内的电容器7、电抗器6、空气开关2、主控板8和驱动板4，空气开关2安装在电抗器6的顶部，电容器7顶部设有磁保持继电器5，磁保持继电器5顶部设有信号采集板3，主控板8和驱动板4设置在信号采集板3上方，电抗器6的出线与磁保持继电器5的进线相连接，电容器7的进线与磁保持继电器5出线串联，驱动板4与磁保持继电器5串联联动。电抗器6的出线先串过信号采集板3后与磁保持电抗器5进线连接。外壳1内底部设有安装支架9，电抗器6与电容器7并排安装在安装支架9上。电抗器6顶部设有空气开关固定支架10，空气开关2固定在空气开关固定支架10上。外壳1前表面上部设有显示控制面板11，显示控制面板11与主控板8电连接。

本实用新型工作时，从空气开关接入并入电网，按照电网电压顺序A、B、C依次接入空气开关的接线端子，电压和电流在空气开关闭合后进入电抗器，信号采集板上的CT和PT分别完成电网电压和电流的取样，取样后送AD芯片转换，将电压电流模拟量转换成数字量，电压电流的数字量直接送入主控板上的主芯片AD接口，这样电网电压和电流的取样就完成了，主芯片根据取样的数字量完成傅立叶计算、分析电压电流谐波的占有率，如果超出预定数值，主芯片发出指令给驱动电路从而驱动磁保持继电器带电抗器和电容器组件投入电网，电容器的进线与磁保持继电器出线串联，驱动电路和磁保持继电器并排安装在电容顶盖的上端，驱动电路与磁保持继电器串联联动，当电抗器和电容器组件投入电网后，如果谐波电流的频率和电抗器和电容器组件所组成的谐振频率一致，这个时候电抗器和电容器呈现低阻抗，从而将谐波含量高出部分旁路和抑制掉。主芯片完成这过程得控制后，将处理的信息送往显示面板显示。便于使用用户查询和操作。