[实用新型]动态抗谐波无功补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无功补偿装置，尤其涉及一种采用单调谐波电感电容无源滤波补偿技术的动态抗谐波无功补偿装置。 

背景技术

随着我国经济水平的不断发展和电力电子技术的广泛应用，在供电系统中越来越多的使用如变频器、高频电源等非线性负载产生大量的电网谐波，严重影响电网质量，加大供电能耗，如各种整流电源、电弧炉、中频炉、变频电源灯，各种非线性负荷接入电网，导致电网中的高次谐波含量不断上升，使得谐波污染日趋严重，谐波对电力系统的安全、稳定、经济运行带来极大影响，危机用电安全，对周围的用电设备构成潜在威胁，同时又引起无功功率的严重不足，减低电能质量。为补偿电力系统无功功率的严重不足，提高系统电压水平，低压无功功率自动补偿装置被大量使用，但目前使用的低压无功功率自动补偿装置在电网系统中含有谐波的情况下，低压无功功率自动补偿装置与谐波之间相互影响发生串、并联谐振，使谐波电流放大几倍甚至几十倍，造成电容器烧毁及其他用电设备损坏，现使用的低压无功功率自动补偿装置存在以下的缺陷和不足： 

1、当电网系统中含有谐波时，谐波电流叠加在电容器的基波电流上，使电容器电流有效值增大，温度增高，引起电容器过热而降低电容器的使用寿命或电容器烧毁； 

2、当电网系统中含有谐波时，谐波电压叠加在电容器的基波电压上，使电容器电压有效值增大，电压峰值大大增大，是电容器在运行中发生局部放电而不能熄灭，造成电容器损坏； 

3、当电网系统中含有谐波时，在一定参数配合下，并联电容器组的容抗于电网中其他谐波源的感抗满足相等条件下时发生并联谐振，对谐波电流起严重的放大作用，使谐波电流放大几倍甚至几十倍，导致电容器、电缆等用电设备过热加速绝缘老化、缩短使用寿命，以致损坏和烧毁； 

4、当电网母线含有谐波电压时，在一定参数配合下，接在母线下的变压器的漏抗和变压器二次侧所接的电容器组会发生串联谐振，危机电容器本身和附件电气设备的用电安全，危害进一步加剧，常常引起烧毁用电设备的严重事故； 

5、现使用的低压无功功率自动补偿装置，其本身智能显示补偿装置投运后电网的功率因数和工作电流，不能同时显示补偿装置投运前、后电网的总电流值和功率因素值，补偿效果不直观。 

发明内容

为解决现有电力无功补偿中存在的技术的整流器、变频器、中频炉等设备易产生大量谐波，使得系统中的电压、电流的波形畸变，造成电网质量恶化等弊端，而提供了一种动态抗谐波无功补偿装置，采用电感电容补偿滤波技术，可有效抑制或治理谐波，提高供电系统功率因数和供电质量，降低设备损耗，满足国家标准，有效改善供电系统的谐波电压畸变率，同时在成套装置中加装并联电容器进行快速 动态无功补偿，能满足快速变化负载的需要。 

本实用新型是通过以下的技术方案来实现的： 

动态抗谐波无功补偿装置，其结构由：断路器、可控硅半导体模块、电感电容补偿滤波组件、智能控制单元、机柜、散热风机、快速熔断器、零线排、滤波电抗器、滤波电容器、放电线圈等部件构成，其中断路器、快速熔断器、可控硅半导体模块、滤波电抗器、滤波电容器通过电缆相互连接，放电线圈与滤波电容器通过电缆连接，智能控制保护系统、可控硅半导体模块通过控制电缆连接，零线排固定在外壳内部横梁上，所有零线都固定在零排上，断路器进线电源通过电缆连接至主母线，散热风机安装在外壳顶部。 

所述的断路器，其为动态无功补偿滤波装置总电源开关，进线端通过电缆或铜排与系统主母线相连，出线端通过铜电缆接入快速熔断器的进线端，断路器固定安装于外壳上方中部，为动态无功补偿滤波装置提供电源分断及速切保护。 

所述的可控硅半导体模块，其通过螺丝固定于外壳的中下部，通过电流互感器连接于主母线，可控硅半导体模块结构包括：可控硅、散热器、风机、触发板、温度开关，其中可控硅用螺丝固定于散热器的正面，风机用螺丝固定于散热器下面，触发板用螺丝固定于散热器侧面，温度开关用螺丝固定于散热器的下面，触发板的输出端与可控硅用控制电缆连接，触发板的输入端与智能控制单元连接，可控硅半导体模块为整机中重要部分，起到动态投切电感电容补偿滤波组件的作用。 

所述的电感电容补偿滤波组件，其结构包括：滤波电抗器和滤波电容器，滤波电抗器的输入端电源用电缆与可控硅半导体模块输出端连接，滤波电容器的输入端电源用电缆与滤波电抗器的输出端连接，滤波电抗器用螺丝固定于外壳中后部，滤波电容器用螺丝固定于外壳的中下部，电感电容补偿滤波组件为整机中最关键部分，起到滤除谐波和补偿电网无功功率的作用。