有源电力滤波器监控系统的制作方法

本实用新型涉及一种监控系统，具体涉及一种有源电力滤波器监控系统。

背景技术：

有源电力滤波器(APF：Active power filter)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对不同大小和频率的谐波进行快速跟踪补偿，之所以称为有源，是相对于无源LC滤波器，只能被动吸收固定频率与大小的谐波而言，APF可以通过采样负载电流并进行各次谐波和无功的分离，控制并主动输出电流的大小、频率和相位，并且快速响应，抵消负载中相应电流，实现了动态跟踪补偿，而且可以既补谐波又补无功和不平衡，因此，广泛应用于冶金、机械和铁路等领域。

有源电力滤波器在实际使用过程中，具有以下不足：在网运行的有源电力滤波器安装位置较偏僻，由于线路老化等各种原因起火时，人们难以及时发现，从而易引发火灾，危险电网其他用电设备的正常运行。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种有源电力滤波器监控系统，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种有源电力滤波器监控系统，包括电网电压采集传感器、电网电流采集传感器、有源电力滤波器侧电压采集传感器、有源电力滤波器侧电流采集传感器、有源电力滤波器壳体内温度采集传感器、有源电力滤波器壳体内烟雾采集传感器、有源电力滤波器壳体内火焰采集传感器、灭火单元、PLC控制器、供电电源、本地报警器、GPS定位器以及无线通信电路；

其中，所述灭火单元包括：惰性气体储气瓶(1)、干粉储粉瓶(2)和筛筒(3)；所述惰性气体储气瓶(1)的输气管进入到所述干粉储粉瓶(2)的内部，在所述输气管上安装有第1电磁阀(4)；所述干粉储粉瓶(2)的内部通过输粉管与所述筛筒(3)的内部连通，在所述输粉管上安装有第2电磁阀(5)；所述筛筒(3)罩设于被监控的有源电力滤波器的上方，所述筛筒(3)的底部分布有多个喷粉孔(6)；

所述电网电压采集传感器、所述电网电流采集传感器、所述有源电力滤波器侧电压采集传感器、所述有源电力滤波器侧电流采集传感器、所述有源电力滤波器壳体内温度采集传感器、所述有源电力滤波器壳体内烟雾采集传感器和所述有源电力滤波器壳体内火焰采集传感器的输出端均连接到滤波器的输入端；所述滤波器的输出端连接到信号放大器的输入端；所述信号放大器的输出端连接到A/D转换器的输入端；所述A/D转换器的输出端连接到所述PLC控制器的输入端；所述PLC控制器的输出端通过电磁阀驱动电路分别与所述第1电磁阀(4)和第2电磁阀(5)的控制端连接；所述PLC控制器还分别与所述供电电源、所述本地报警器、所述GPS定位器以及所述无线通信电路连接。

优选的，所述供电电源为太阳能、电网和蓄电池联合供电电源。

优选的，所述无线通信电路为4G通信电路。

本实用新型提供的有源电力滤波器监控系统具有以下优点：

能够全面对有源电力滤波器的工作状态和周围环境进行监控，从而及时发现火灾隐情，并且，当出现火灾隐情时，能够驱动第1电磁阀和第2电磁阀动作，进而对有源电力滤波器进行灭火操作，防止火灾进一步扩大，降低损失，保证电网其他用电设备的正常运行。

附图说明

图1为本实用新型提供的有源电力滤波器监控系统的整体原理结构示意图；

图2为本实用新型提供的灭火单元的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种有源电力滤波器监控系统，参考图1，包括电网电压采集传感器、电网电流采集传感器、有源电力滤波器侧电压采集传感器、有源电力滤波器侧电流采集传感器、有源电力滤波器壳体内温度采集传感器、有源电力滤波器壳体内烟雾采集传感器、有源电力滤波器壳体内火焰采集传感器、灭火单元、PLC控制器、供电电源、本地报警器、GPS定位器以及无线通信电路；

其中，灭火单元包括：惰性气体储气瓶1、干粉储粉瓶2和筛筒3；惰性气体储气瓶1的输气管进入到干粉储粉瓶2的内部，在输气管上安装有第1电磁阀4；干粉储粉瓶2的内部通过输粉管与筛筒3的内部连通，在输粉管上安装有第2电磁阀5；筛筒3罩设于被监控的有源电力滤波器的上方，筛筒3的底部分布有多个喷粉孔6；

电网电压采集传感器、电网电流采集传感器、有源电力滤波器侧电压采集传感器、有源电力滤波器侧电流采集传感器、有源电力滤波器壳体内温度采集传感器、有源电力滤波器壳体内烟雾采集传感器和有源电力滤波器壳体内火焰采集传感器的输出端均连接到滤波器的输入端；滤波器的输出端连接到信号放大器的输入端；信号放大器的输出端连接到A/D转换器的输入端；A/D转换器的输出端连接到PLC控制器的输入端；PLC控制器的输出端通过电磁阀驱动电路分别与第1电磁阀4和第2电磁阀5的控制端连接；PLC控制器还分别与供电电源、本地报警器、GPS定位器以及无线通信电路连接。无线通信电路为4G通信电路。用于将PLC控制器本地采集信息上传给远程服务器，实现远程监控功能。当本地发生火灾隐情时，一方面，通过本地报警器进行报警；另一方面，通过无线通信电路远程报警。GPS定位器方便远程对事故点进行定位。

本实用新型提供的有源电力滤波器监控系统，为一种多通道监控系统，电网电压采集传感器布置于与有源电力滤波器连接的电网母线上，用于采集电网母线实时电压值；电网电流采集传感器也布置于与有源电力滤波器连接的电网母线上，用于采集电网母线实时电流值；有源电力滤波器侧电压采集传感器直接布置于有源电力滤波器的进线侧，用于采集有源电力滤波器实时电压值；有源电力滤波器侧电流采集传感器也布置于有源电力滤波器的进线侧，用于采集有源电力滤波器实时电流值；有源电力滤波器壳体内温度采集传感器、有源电力滤波器壳体内烟雾采集传感器、有源电力滤波器壳体内火焰采集传感器均布置于有源电力滤波器壳体内腔中，分别采集有源电力滤波器壳体内温度、烟雾和火焰值，即：对有源电力滤波器壳体内环境参数进行监控。

灭火单元布置于有源电力滤波器壳体的顶部，或者，布置于有源电力滤波器壳体的上方，但位于壳体的外部；惰性气体储气瓶储存氮气等惰性气体；干粉储粉瓶储存灭火剂；当发生火灾隐情时，惰性气体储气瓶中的惰性气体通过输气管进入到干粉储粉瓶内，使惰性气体和灭火剂充分混合，混合后的惰性气体和灭火剂再进入到筛筒中，通过筛筒的分散作用，使灭火剂喷向下方的有源电力滤波器表面，及时实现灭火的功能。

为节约能源，避免工作人员频繁更换电池，PLC控制器的供电电源采用太阳能、电网和蓄电池联合供电电源。即：当天气晴朗时，通过太阳能供电，并且，多余的太阳能通过充电器存入到蓄电池中；当天气阴时，如果蓄电池有电，通过蓄电池供电；如果蓄电池电量不足，则从电网取电，通过电网供电。其电路实现原理为：太阳能电池板通过供电开关连接到PLC控制器；太阳能电池板通过充电器连接到蓄电池的充电端；蓄电池的供电端通过供电开关连接到PLC控制器；电网引出的电缆通过供电开关连接到PLC控制器；供电开关为三线路切换开关。

本实用新型提供的有源电力滤波器监控系统具有以下优点：

能够全面对有源电力滤波器的工作状态和周围环境进行监控，从而及时发现火灾隐情，并且，当出现火灾隐情时，能够驱动第1电磁阀和第2电磁阀动作，进而对有源电力滤波器进行灭火操作，防止火灾进一步扩大，降低损失，保证电网其他用电设备的正常运行。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。