[实用新型]一种风电场风机变频器滤波装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种滤波装置，尤其涉及一种风电场风机变频器滤波装置。 

背景技术

现有配置日立变频器的风电机组频繁出现偏航故障，导致偏航故障发生的直接原因为400V电压侧存在高次谐波引起偏航软启动器异常，机组在400V不带负载的波形比较正常，带上负载之后波形畸变，从1000kW和1450kW负荷下的波形来看，负荷影响因素不大，但跟变流器的是否运行是有关系的，变流器运行之后，由于谐振放大了谐波。400V侧2.90kHz的电压中有峰值。风机侧设备(偏航控制等)在2.90kHz有共振点。因为风机设备的共振点(2.90kHz)和变流器的动作频率(3kHz)接近，风电机组400V辅助电源的电压高次谐波(主要为3000Hz)含量超过10％，而辅助电源变压器的一次侧690V端的电压谐波含量最高时仅2％，也就是说，通过变压器后，高次谐波被放大了5倍以上。400V电压侧产生高次谐波的根本原因为机舱内部器件和干式变压器产生谐振导致高次谐波含量增加，并在日立变频器运行时放大高次谐波。 

由于频繁出现故障，导致机组频繁停机，严重影响设备运行，并且被放大的高次谐波带来了设备升温，器件寿命降低等一系列问题，必须解决。 

实用新型内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型的目的是提供一种风电场风机变频器滤波装置。 

为达到上述目的，本实用新型采用的技术手段是：一种风电场风机变频器滤波装置，包括滤波器柜，安装在滤波器柜内的熔断器座、熔断器、电容器，安装在滤波器柜底部的地线接线柱；所述熔断器座和熔断器均设置三个，每个熔断器座安装一个熔断器；所述电容器采用星形连接，其连接点对应连接三个熔点器座的输出端；所述熔断器座的输入端通过电缆连接400V电压侧；所述地线接线柱通过接地线缆接地。 

进一步的，所述电缆采用4mm²/1500V导线；所述接地线缆采用2.5mm²/1500V导线。 

进一步的，所述熔断器规格为400V/32A，所述电容器规格为400V/14kVA。 

进一步的，所述滤波器柜包括柜体和柜门，柜体和柜门通过螺栓连接。 

本实用新型的有益效果在于：高次谐波明显减少，机组无偏航故障停机现象，各器件温度正常稳定，运行状况好。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行说明。 

图1是本实用新型的电器接线图； 

图2是本实用新型的单相等值图。 

具体实施方式

如图1所示的一种风电场风机变频器滤波装置，包括滤波器柜，安装在滤波器柜内的熔断器座、熔断器、电容器，安装在滤波器柜底部的地线接线柱；所述熔断器座和熔断器均设置三个，每个熔断器座安装一个熔断器；所述电容器采用星形连接，其连接点对应连接三个熔点器座的输出端；所述熔断器座的输入端通过电缆连接400V电压侧；所述地线接线柱通过接地线缆接地。 

进一步的，所述电缆采用4mm²/1500V导线；所述接地线缆采用2.5mm²/1500V导线。 

进一步的，所述熔断器规格为400V/32A，所述电容器规格为400V/14kVA。 

进一步的，所述滤波器柜包括柜体和柜门，柜体和柜门通过螺栓连接。 

原理说明：如图2所示，在400V端并接一个较大容量电容器，一是使谐振点偏离，二是为高次谐波提供旁路，相当于一个高通陷波。为了方便选型，并接一个额定电压为450V，容量为12kVAr的三相并联电容器Xc，这时，X0和Xc支路的阻抗为j10.7-j0.28=j10.42，在400V母线上3000Hz分量的衰减率为10.42/0.28=37倍，原3000Hz电压高次谐波含量2％的分量接入电容器后将不足0.1％。流过Xc的工频电流为12/0.45×0.4=10.6A；3000Hz谐波电流400×0.02/3.32=0.8A；合成电流(10.62+0.82)=10.6A，不超过电容器额定电流 15.4A。当然，更大容量的电容器会取得更好的滤波效果，但应考虑其工频电流的承受能力和空载时工频电压的升高，同时固有谐振点应避开谐波分量较大的点如5、7、11次。 

1、滤波器柜与干式变压器出线400V配线的接线：