专利名称：一种动态补偿滤波模块装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于输配电技术领域，特别涉及到一种动态补偿滤波模块装置。
背景技术：
在电力系统中，电容器是常见的元件，可以改善功率因数等，但是传统的电容器都是直接接入到线路中的，这样就存在下述问题:1、由于电容其没有串联电抗器，所以系统电路的感抗Xb远远小于容抗Xe，当电容器投入时，浪涌电流非常大，甚至有时可达正常工作电流的数百倍；2、当电容器切离电源后，因为有储存电荷的关系，与一般感应负载开启后现象不一样，电容器切离电路瞬间，在电容器端子仍有残留最高电压存在，而发生再电弧之异常电压，约有三倍的过电压；3、由于工业电子发达，谐波日益严重，电容器会造成谐波电压电流的放大。上述问题都会造成线路不稳定，影响正常使用。
实用新型内容本实用新型的目的是提出一种动态补偿滤波模块装置，以减少线路中的浪涌电流以及过电压，并抑制线路中的谐波，改善输配电质量。本实用新型的动态补偿滤波模块装置包括控制器、断路器、可控硅晶闸管、电抗器及电容器，所述断路器、可控硅晶闸管、电抗器及电容器依次串联，所述控制器的输出端与可控硅晶闸管的控制端相连，从而控制可控硅晶闸管的导通及关闭。通过在电容器前端插入串联电感性电抗器，可以使浪涌电流及周率倍数减少，并明显减少电容器切离电源的瞬间所引起的过电压，经试验证实，如果有电抗是电容器容抗的6%的串联电抗器，过 电压约可降至1.5倍，从而改善线路输配电质量。而在以上基础上串接可控硅晶闸管，能有效的控制电压过零时导通(投入时间t < 20ms)，电流为零时关闭可控硅晶闸管，确保投入电容时无突入涌流，有效的保护了电路，提高了投切开关的抗谐波能力。另外，断路器能够防止电路中因电磁干扰或暂态过电压而引起的误动作，同时绝缘性能强、分断能力高、脱扣迅速、灭引弧能力强，在运行中具有过载及短路保护电路的效果。进一步地，该装置的系统阻抗与负载阻抗均呈电感性，从而降低线路中的谐波。具体来说，所述电抗器的电抗大于所述电容器容抗的4%，这是因为考虑第η次谐波时只要第η次谐波时的电路呈现电感性，即ncoL>l/ncoC, coL>l/ncoc,第η次谐波就不会被放大。由于输配电线路中一般都会设置包含三角接或三角内铁型铁心的配电变压器，因此三次谐波无法在线路上通过，所以只考虑对第5次谐波以上呈电感性即可。而电抗器的电抗大于所述电容器容抗的4%时，即可保证线路对第5次谐波以上呈电感性。进一步地，所述电抗器的电抗是所述电容器容抗的6%或7%或12%或13%，这样可以抑制线路上的第五次以上的谐波。进一步地，该装置安装于柜体内，所述柜体的底部和顶部设有排风扇，以提高安全性，避免触电危险，并降低柜体内的发热，保证内部元器件安全运行。进一步地，所述柜体的侧面设有散热孔，以改善散热。[0010]进一步地，所述柜体的侧面设有与所述控制器的输出端连接的指示灯，以方便用户观察内部工作情况。本实用新型的动态补偿滤波模块装置结构简单，体积小，操作方便，具有自动过零投切和分相补偿功能；并设置了滤波电抗器，具备谐波抑制功能，能有效吸收部分3、5、7次以上电路谐波；该模块既可单台使用，也可多台组网构成系统使用。滤波补偿只要根据总补偿容量要求，选择若干台模块进行组合即可，非常简便。
图1为本实用新型的动态补偿滤波模块装置的电路原理图。图2为本实用新型的动态补偿滤波模块装置的柜体结构示意图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本实用新型的具体实施方式
如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。实施例1:如图1所示，本实施例是一种动态补偿滤波模块装置，包括控制器1、断路器2、可控硅晶闸管3、电抗器4及电容器5，所述断路器2、可控硅晶闸管3、电抗器4及电容器5依次串联，所述控制器I·的输出端与可控硅晶闸管3的控制端相连，从而控制可控硅晶闸管3的导通及关闭。在使用时，将三相电源A相、B相、C相连接在对应的断路器2的输入端子柱上；导线由断路器2的输出端子柱接到可控硅晶闸管3的输入端子柱上，由可控硅晶闸管3的输出端子柱接到电抗器4的输入端子柱上，由电抗器4的输出端子柱连接在电容器5上，控制器I发出的信号经信号端子柱控制可控硅晶闸管3，来接通或者断开电抗器4及电容器5与线路的连接。因为考虑第η次谐波时只要第η次谐波时的电路呈现电感性，S卩n L > l/n C，coL> l/ncoc，第n次谐波就不会被放大。由于输配电线路中一般都会设置包含三角接或三角内铁型铁心的配电变压器，因此三次谐波无法在线路上通过，所以只考虑对第5次谐波以上呈电感性即可。而电抗器的电抗大于所述电容器容抗的4%时，即可保证线路对第5次谐波以上呈电感性。在本实施例中，电抗器4的电抗是所述电容器5容抗的6%，这样可以抑制线路上的第五次以上的谐波。上述装置安装于柜体6内，柜体6的底部和顶部设有排风扇7，侧面设有散热孔8，以提高安全性，避免触电危险，并降低柜体内的发热，保证内部元器件安全运行。柜体6的侧面设有与所述控制器I的输出端连接的指示灯9，以方便用户观察内部工作情况。经过试验证实，与仅仅采用电容器相比，在使用本实施例的动态补偿滤波模块装置后，线路的谐波电流下降约44.33%,电压谐波下降8% ;系统功率因数从0.85提高到
0.96。
权利要求1.一种动态补偿滤波模块装置，其特征在于:包括控制器、断路器、可控硅晶闸管、电抗器及电容器，所述断路器、可控硅晶闸管、电抗器及电容器依次串联，所述控制器的输出端与可控硅晶闸管的控制端相连，从而控制可控硅晶闸管的导通及关闭。
2.根据权利要求1所述的动态补偿滤波模块装置，其特征在于:该装置的系统阻抗与负载阻抗均呈电感性。
3.根据权利要求2所述的动态补偿滤波模块装置，其特征在于:所述电抗器的电抗大于所述电容器容抗的4%。
4.根据权利要求1或2或3所述的动态补偿滤波模块装置，其特征在于:所述电抗器的电抗是所述电容器容抗的6%或7%或12%或13%。
5.根据权利要求1或2或3所述的动态补偿滤波模块装置，其特征在于:该装置安装于柜体内，所述柜体的底部和顶部设有排风扇。
6.根据权利要求5所述的动态补偿滤波模块装置，其特征在于:所述柜体的侧面设有散热孔。
7.根据权利要求5所述的动态补偿滤波模块装置，其特征在于:所述柜体的侧面设有与所述控制器的输出端连接的 指示灯。
专利摘要本实用新型的目的是提出一种动态补偿滤波模块装置，以减少线路中的浪涌电流以及过电压，并抑制线路中的谐波，改善输配电质量。本实用新型的动态补偿滤波模块装置包括控制器、断路器、可控硅晶闸管、电抗器及电容器，所述断路器、可控硅晶闸管、电抗器及电容器依次串联，所述控制器的输出端与可控硅晶闸管的控制端相连，从而控制可控硅晶闸管的导通及关闭。本实用新型的动态补偿滤波模块装置结构简单，体积小，操作方便，具有自动过零投切和分相补偿功能；并设置了滤波电抗器，具备谐波抑制功能，能有效吸收部分3、5、7次以上电路谐波；该模块既可单台使用，也可多台组网构成系统使用。滤波补偿只要根据总补偿容量要求，选择若干台模块进行组合即可，非常简便。
文档编号H02J3/01GK203166521SQ20132016941
公开日2013年8月28日 申请日期2013年4月8日 优先权日2013年4月8日
发明者许金泉, 田哲贤 申请人:苏州士林电机有限公司