专利名称：逆变混合式短网功补兼滤波装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种节电装置，尤其是一种逆变混合式短网功补兼滤波装置。
背景技术：
矿热炉又称电弧电炉或电阻电炉。它主要用于还原冶炼矿石，碳质还原剂及溶剂等原料。主要生产硅铁，锰铁，铬铁、钨铁、硅锰合金等铁合金，是冶金工业中重要工业原料及电石等化工原料。其工作特点是采用碳质或镁质耐火材料作炉衬，使用自培电极。电极插入炉料进行埋弧操作，利用电弧的能量及电流通过炉料的，因炉料的电阻而产生能量来熔炼金属，陆续加料，间歇式出铁渣，连续作用的一种工业电炉，主要由炉壳，炉盖、炉衬、短网，水冷系统，排烟系统，除尘系统，电极壳，电极压放及升降系统，上下料系统，把持器，烧 穿器，液压系统，矿热炉变压器及各种电器设备等组成。矿热炉在冶炼中，由于电磁力和炉内气流的作用以及合金液的流动，会使电弧放电的路径不断变化和弧隙电离程度不断变化，从而引起电弧电流不断变化。为了使其输入电压电流稳定，必须随时调整电极间距离，从而电压、电流、功率都在一定范围内波动。由于短网及变压器消耗大量无用功，因此矿热炉的功率因数一般都在0. 72-0. 8之间。而常规的补偿方式都在35KV侧(即高压侧)加装一个滤波补偿装置即可达到提高功率因数的要求，通过这样的高压补偿仅仅将考核点的功率因数提高，但变压器及短网处的无功消耗并未得到改善，谐波电流对变压器铁芯、铜线将产生大量的铁损和铜损。通过短网低压侧补偿，虽然，炉变高压和低压短网的功率因数提高起到节能降耗的作用，但是，一般短网低压在120伏至200伏之间，随着能源经济的效率及节能减排的要求，炉变容量增大至36000千伏安，而一般新建矿热炉短网电流达到20多万安倍。因此目前直接引入短网低压补偿方法难以达到低压补偿装置的可靠性、安全性、稳定性运行的要求，同时补偿容量增加，材料器件耗费大，占地面积增加。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种实现简单，既能降低设备损耗，又可以大幅度节约电能的逆变混合式短网功补兼滤波装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种逆变混合式短网功补兼滤波装置，其特征在于包括与短网低压电极连接的接口、零序滤波器、隔离逆变器、逆变滤波补偿模块，接口分别与零序滤波器、隔离逆变器连接，隔离逆变器与逆变滤波补偿模块连接。本发明的进一步设置为所述的接口为三相分相独立接口，每相接口分别与一个零序滤波器、隔离逆变器连接，隔离逆变器与一个逆变滤波补偿模块连接。本发明的进一步设置为逆变滤波补偿模块包括真空接触器开关、电感、电容、断路器、电流互感器，一个真空接触器、一个电感、一个电容串联构成分支电路，四条分支电路并联后与一个电流互感器、一个断路器串联构成逆变滤波补偿模块。上述结构通过接口与短网低压侧连接，将逆变混合式短网功补兼滤波装置设置在短网的低压侧，短网低压侧的隔离逆变器及分相方式阻抗的每一相400伏电压上均设置了逆变滤波补偿模块，隔离逆变器原边受电侧(接口)安装特征谐波量相同方向相反的零序滤波器，由于补偿点短网低压侧经过隔离逆变器，使电容电源受电电压提高至400V通过逆变器补偿给短网低压侧定制电压，接入电极夹头上，从而短网的无功消耗得到了补偿改善，短网低压侧功率因数调正彡0. 93，同时在隔离逆变器原边受电侧(接口)安装零序滤波器，具有明显的直接谐波治理兼隔离逆变补偿功率因数调整的节电功能及电能质量改善，由于电流电压谐波滤除和逆变补偿的分设，使系统阻抗等效控制补偿稳定，滤波器容量的减少，因而系统内有功消耗减少的同时，变压器的铁损则大幅度减少，因此具有明显的节电及电能质量优化功能，加之逆变后的电容电源侧常规的保护功能较直接短网补偿更加完善，更有维护方便，运行成本低，总体上设计合理、实现简单、既能降低设备损耗，又可以大幅度节约电能。
图I为本实施例的原理框图； 图2为本实施例的电路具体实施例方式参考图I可知，三相分相独立接口，每相接口分别与一个零序滤波器、隔离逆变器连接，隔离逆变器与一个逆变滤波补偿模块连接。参考图2可知，一个真空接触器CSZ、一个电感L、一个电容C串联构成分支电路，四条分支电路并联后与一个电流互感器LH、一个断路器DW串联构成逆变滤波补偿模块，逆变滤波补偿模块与隔离逆变器控制的变压器TC连接，三相分相独立接口(接口端分别为a、x、b、y、C、z)分别与变压器TC、零序滤波器连接。以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式
的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种逆变混合式短网功补兼滤波装置，其特征在于包括与短网低压电极连接的接口、零序滤波器、隔离逆变器、逆变滤波补偿模块，接口分别与零序滤波器、隔离逆变器连接，隔离逆变器与逆变滤波补偿模块连接。
2.按照权利要求I所述的逆变混合式短网功补兼滤波装置，其特征在于所述的接口为三相分相独立接口，每相接口分别与一个零序滤波器、隔离逆变器连接，隔离逆变器与一个逆变滤波补偿模块连接。
3.按照权利要求I或2所述的逆变混合式短网功补兼滤波装置，其特征在于逆变滤波补偿模块包括真空接触器开关、电感、电容、断路器、电流互感器，一个真空接触器、一个电感、一个电容串联构成分支电路，四条分支电路并联后与一个电流互感器、一个断路器串联构成逆变滤波补偿模块。
全文摘要
本发明涉及一种节电装置，尤其是一种逆变混合式短网功补兼滤波装置。一种逆变混合式短网功补兼滤波装置，包括与短网低压电极连接的接口、零序滤波器、隔离逆变器、逆变滤波补偿模块，接口分别与零序滤波器、隔离逆变器连接，隔离逆变器与逆变滤波补偿模块连接。上述结构由于补偿点短网低压侧经过隔离逆变器，使电容电源受电电压提高至400V通过逆变器补偿给短网低压侧定制电压，接入电极夹头上，从而短网的无功消耗得到了补偿改善，短网低压侧功率因数调正≥0.93，同时在隔离逆变器原边受电侧(接口)安装零序滤波器，具有明显的直接谐波治理兼隔离逆变补偿功率因数调整的节电功能及电能质量改善。
文档编号H02J3/18GK102801167SQ20111013507
公开日2012年11月28日 申请日期2011年5月24日 优先权日2011年5月24日
发明者叶选茂 申请人:叶选茂