[实用新型]无源型电力滤波装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无源型电力滤波装置，用于抑制电网中的谐波并兼作无功功率补偿。

背景技术

目前，已知的无源型电力滤波装置是由滤波电容器及滤波电抗器，或滤波电容器、滤波电抗器及滤波电阻器所组成。典型的单调谐滤波器是由滤波电抗器与滤波电容器串联，或滤波电抗器与滤波电阻器并联再与滤波电容器串联，以构成串联谐振电路，即n*2πf1*L＝1/(n*2πf1*C)，在n次谐波下，串联谐振电路呈现最低阻抗，以滤除n次谐波。而滤波电容器不可调，滤波电抗器及滤波电阻器不可调或带有抽头仅在停电时可调节。由于电网基波频率f1变化，以及冬夏和昼夜的环境温度变化(电容器电容值C变化)，都会导致单调谐滤波电路失谐，从而滤波效果变差，严重时甚至造成谐波严重放大，危及滤波装置和系统的安全运行。

不可在线调节滤波器的另一缺点是：为了避免单调谐滤波电路的严重失谐和谐波电流放大，在设计时，加大滤波电路负偏调，降低电抗器的品质因数，以降低滤波效果、牺牲电能损耗来获得滤波装置和系统运行的安全性。

发明内容

为了克服目前无源型电力滤波装置不可在线调节所存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种在滤波电抗器不停电时可使滤波电路的谐振频率变化、滤波效果好的无源型电力滤波装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：无源型电力滤波装置，它包括滤波电抗器、滤波电容器，滤波电抗器与滤波电容器串联，滤波电容器或滤波电抗器接在母线上，滤波电抗器的底部设有支撑的绝缘子；其特征在于：滤波电抗器10包括上线圈13、软导线14、下线圈15，上线圈13位于下线圈15的上方，上线圈13与下线圈15由软导线14连接，上线圈13与非铁磁材料固定支撑架16固定连接，非铁磁材料固定支撑架16与垂直位移移动装置相联。

所述的垂直位移移动装置包括电机5、传动装置，电机5由导线4与控制电路3的驱动电路的输出相联，电机5的输出轴与传动装置的旋转机构相联，非铁磁材料固定支撑架16与传动装置的垂直位移部件相联。

所述的传动装置由旋转机构、垂直位移部件构成，旋转机构由非铁磁材料传动杆6、非铁磁材料齿轮7组成，电机5的输出轴与非铁磁材料传动杆6固定连接，非铁磁材料传动杆6上设有非铁磁材料齿轮7，垂直位移部件为非铁磁材料支撑杆8，非铁磁材料支撑杆8上设有齿条，非铁磁材料齿轮7与非铁磁材料支撑杆8上的齿条相啮合。

所述的控制电路3包括输入接口电路、A/D转换电路、微处理器、驱动电路，输入接口电路的输出端与A/D转换电路的输入端相联，A/D转换电路的输出端与微处理器的输入相联，微处理器的输出与驱动电路的输入端相联；频率传感器1与第一输入接口电路相联，频率传感器1与接在母线上的电压互感器12相联，温度传感器2与第二输入接口电路相联，温度传感器2设在滤波电容器11处。

本实用新型的有益效果是：滤波电抗器10包括上线圈13、软导线14、下线圈15，上线圈13位于下线圈15的上方，上线圈13与下线圈15由软导线14连接，上线圈13与非铁磁材料固定支撑架16固定连接，非铁磁材料固定支撑架16与垂直位移移动装置固定连接；在滤波电抗器不停电的情况下，上线圈13可随非铁磁材料固定支撑架16、垂直位移移动装置上下运动，上线圈的上下运动改变了滤波电抗器10的互感即电抗值；即上线圈13随垂直位移移动装置运动可使滤波电路的谐振频率变化，使滤波效果达到理想的效果。

采用控制电路3、频率传感器1、温度传感器2，温度传感器2测量滤波电容器11环境温度的变化，频率传感器1测量电网频率的变化，温度传感器2和频率传感器1输出的电信号作为调节指令输入到控制电路3，控制电路的输出控制驱动电路，驱动电路控制垂直位移移动装置的电机5的运转，进一步控制非铁磁材料支撑杆8的位移，带动非铁磁材料固定支撑架16、上线圈13上下运动，上线圈的上下运动改变了滤波电抗器10的互感即电抗值；从而改变滤波电路的谐振点，使谐振点跟随环境温度和电网频率的变化而实时变化。由于滤波电抗器10电抗值实时可调，使滤波电路的谐振点实时跟踪环境温度和电网频率的变化，使得在运行过程中滤波电路始终处于最低阻抗状态，即滤波效果最好，且滤波电抗器的品质因数可以选择较高，即可减少电能损耗。当谐波源谐波电流较大，但负荷的功率因数较高，所需无功补偿容量较小时，效果更为显著，即可用较小的无功补偿容量实现最佳的滤波效果。

本实用新型用于抑制电网中的谐波并兼作无功功率补偿。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图

图2为图1沿A-A线的剖视图

图3为本实用新型的控制电路方框图