[实用新型]一种电能质量优化装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电污染治理技术领域，具体涉及一种电能质量优化装置。

背景技术

当今世界有三大污染：空气污染、水污染、电污染。电能分纯净电能和杂质电能，用电设备按设计要求所必须的部分，我们叫纯净电能(比如通常我们所用的交流220V/50Hz信号)，而随供电信号一起加来的、其他的部分能量，都不是用电设备所需要的，不但不需要，而且还是有害的。杂质电能使我们的用电环境莫名其妙的停电、死机、掉闸、变热、烧系统、出次品、工作不稳定、耗能增加、安全事故频发等，这部分能量通常占我们电源总能量的20％左右，这一部分电杂质我们就叫它为电污染。过去，没有技术能把纯净电能和杂质电能这么系统的区分开来，更不能把这部分电污染充分利用起来而节约电能，所以不能引起重视。

现有治理电污染的办法有滤波、旁路、抵消、补偿、缓冲、延迟、分离、衰减、稳压、稳流、变频、变压、变流、机械降温等。有史以来改善电能质量的各种措施的实现目的都是相对单一的，头疼医头，脚疼医脚，并且治理的还不彻底，或者治标不治本。用一种传统的技术或装置来统筹解决和涵盖所有或绝大部分电污染问题是做不到的，而且还会有副作用。

现行的许多谐波过滤系统和浪涌保护器是采用不良电源旁路到中性线的方法以达到在干扰电源损害设备之前就已经进入地线，这种理念误导了我们几十年。但由于大地是有阻抗的，尤其对于宽频谱的高次谐波，通常的滤波装置把它们集中到入地口，因为分布参数和视入阻抗的原因其根本就入不了地，因此形成了入地口的堆积，形成了驻波，其结果就是到处 乱窜，这就是许多莫名其妙电子、电器和电气事故的真正原因，这就使得冲击脉冲或者谐波进入中性线后(负序和零序谐波)仍会损坏你认为已经得到保护的设备。

事实上“安全接地”只是对工频而言的，大地总是有电阻的，大地对频率高一点的电污染呈现的是高阻抗，宽频谱和高频率的电污染在入地点的堆积势必造成电污染的随机叠加和到处窜扰，于是就造成大量莫明其妙的电气事故等。

由于电机等电器设备的电感特性，使其每次的接入和断开都形成一个浪涌。大量变频和整流的使用又使系统中产生频谱非常宽的谐波(特征谐波和间谐波)，三相不平衡会使系统中除正序谐波数量增加以外，并使系统中负序和零序谐波分量极大的增加。因此，无论是上级网夹带来的，还是用电设备自身产生的电污染，都是极大地降低了电子设备的效率，增加了耗能，抬高了故障率，破坏了用电环境，影响了生产、生活和安全。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电能质量优化装置，其能吸收连续宽频谱的电杂质，对各类雷击的响应速度快，具有清洁电能、节能减排的优势，工作稳定性和可靠性高，人性化程度高，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种电能质量优化装置，其特征在于：一种电能质量优化装置，其特征在于：包括壳体以及设置在壳体内的电污染矫正电路和电能质量检测显示电路，所述壳体由卡合连接在一起的上壳体和下壳体组成，所述下壳体上设置有供电源线和中性线穿入下壳体内的穿线孔，以及用于将所述电能质量优化装置安装到配电柜中或墙壁上的安装孔；所述电污染矫正电路包括依次串联后接在电源线与中性线之间的非晶器件、第一感抗单元、非线性电阻器和第二感抗单元，所述非线性电阻器的两端并联有串联的第一容抗单元和第二容抗 单元，第一容抗单元和第二容抗单元串联后的两端并联有低通网络单元，所述低通网络单元由依次串联的第三感抗单元、磁性吸收电感器和磁性吸收指示灯组成；所述电能质量检测显示电路包括FPGA控制器，所述FPGA控制器的信号输入端接有用于对信号进行放大、滤波和A/D转换调理的信号调理电路，所述FPGA控制器的信号输出端接有显示屏，所述信号调理电路的信号输入端接有接在连接电污染矫正电路前端的电源线上的电流互感器和电压互感器，以及接在第三感抗单元与第一容抗单元连接端上的温度传感器；所述磁性吸收指示灯和显示屏均外露在上壳体的上表面上。

上述的一种电能质量优化装置，其特征在于：所述非晶器件为同轴非晶态环形电感器。

上述的一种电能质量优化装置，其特征在于：所述第一容抗单元和第二容抗单元均为特种电容器。

上述的一种电能质量优化装置，其特征在于：所述第一感抗单元、第二感抗单元和第三感抗单元均为毫微结晶磁性合金电感器。

上述的一种电能质量优化装置，其特征在于：所述FPGA控制器为芯片EP1C3T144C8N。

上述的一种电能质量优化装置，其特征在于：所述显示屏为液晶显示屏。