配电柜谐波抑制装置的制作方法

本实用新型涉及配电柜技术领域，特别是配电柜谐波抑制装置。

背景技术：

在含有非线性负载及装置的配电柜系统中，当电流流经非线性负载时，电流与所加的电压不呈线性关系，形成非正弦电流，即电路中有谐波产生，谐波可引起配电柜系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁，谐波还会引起继电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱，目前主要采用lc调谐滤波器对谐波滤除、抑制，但只能滤除某频率范围内的谐波，且受系统阻抗影响严重，存在谐波放大和共振的危险。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供配电柜谐波抑制装置，有效的解决了现有lc调谐滤波器只能滤除某频率范围内的谐波，且受系统阻抗影响严重的问题。

其解决的技术方案是，包括谐振检测电路、自动调压电路，其特征在于，所述谐振检测电路通过三极管q3为核心的低压触发电路来判断接入的lc调谐滤波器频率与配电柜运行时基波频率是否谐振，经光电耦合器op1隔离后进入自动调压电路，通过三极管q1、三极管q2为核心的升压电路对隔离后电压自动调压后加到lc调谐滤波器中可调电容器上，改变lc调谐滤波器的频率，实现谐波抑制。

本实用新型利用谐振时，阻抗很小接近于零的特性，将接入的阻抗测试信号的大小加到低压触发电路来判断接入的lc调谐滤波器频率与配电柜运行时基波频率是否谐振，谐振时光电耦合器op1隔离后1.5v进入升压电路自动调压，之后加到lc调谐滤波器中可调电容器上，改变lc调谐滤波器的频率，解决只能滤除某频率范围内的谐波，避免受系统阻抗影响严重，存在谐波放大和共振的危险的问题。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

为有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

配电柜谐波抑制装置，包括谐振检测电路、自动调压电路，所述谐振检测电路利用谐振时，阻抗很小接近于零的特性，将接入的阻抗测试信号的大小加到三极管q3为核心的低压触发电路来判断接入的lc调谐滤波器频率与配电柜运行时基波频率是否谐振，谐振时经光电耦合器op1隔离后进入自动调压电路，通过三极管q1、三极管q2为核心的升压电路对隔离后电压自动调压后加到lc调谐滤波器中可调电容器上，改变lc调谐滤波器的频率，解决只能滤除某频率范围内的谐波，避免受系统阻抗影响严重，存在谐波放大和共振的危险的问题；

本实用新型的优化实施例中，所述谐振检测电路通过三极管q3、电阻r1-电阻r4、稳压管z1组成的低压触发电路来判断接入的lc调谐滤波器频率与配电柜运行时基波频率是否谐振（利用谐振时，阻抗很小接近于零的特性，将接入的阻抗测试信号的大小加到低压触发电路来判断，小时，三极管q3导通），光电耦合器op1的输入端产生电压差，光电耦合器op1隔离后1.5v进入自动调压电路，包括电阻r1、电阻r2、稳压管z1，电阻r1的一端、电阻r2的一端、稳压管z1的负极连接阻抗测试信号，稳压管z1的正极连接+0.25v，电阻r2的另一端连接三极管q3的基极，三极管q3的发射极连接电阻r3的一端、光电耦合器op1的引脚1，电阻r3的另一端、电阻r1的另一端均连接电源+12v，三极管q3的集电极通过电阻r4连接地，光电耦合器op1的引脚2连接地，光电耦合器op1的引脚3通过电阻r6连接地，光电耦合器op1的引脚4和电阻r5的一端为谐振检测电路的输出信号，电阻r5的另一端连接电源+1.5v。

本实用新型的优化实施例中，所述自动调压电路通过三极管q1、三极管q2为核心的升压电路对隔离后1.5v电压自动调压（具体过程为：电容c1是正反馈的作用，当三极管q2导通以后,电容c1的正反馈作用,让三极管q2迅速进入饱和区，然后电容c1放电并反向充电,随着三极管q1基极电位的升高,三极管q2的基极电流也降低,同时l1上的电流不断升高,当达到足够大使q2退出饱和状态时,q2集电极电位的升高,将通过电容c1的正反馈给三极管q1的基极以提高电位,以此实现升压，其中自动升压的大小由光电耦合器op1导通决定，也即改变电容之后，阻抗依旧小时，光电耦合器op1会继续导通，此电路也会继续升压）后加到lc调谐滤波器中可调电容器上，改变lc调谐滤波器的频率（lc调谐滤波器为可调电容器的实现电路组成的电容器组，详见申请号为201510470833.9的一种可调电容器的实现电路，其通过对电容附加电阻、忆阻器等元件，可加上控制电压使电容的容值改变），解决只能滤除某频率范围内的谐波，避免受系统阻抗影响严重，存在谐波放大和共振的危险的问题，实现谐波抑制，包括三极管q1、电感l1，三极管q1的发射极、电感l1的左端连接光电耦合器op1的引脚4，三极管q1的基极分别连接电阻r7的一端、稳压管z2的正极、接地电阻r8的一端，电阻r7的另一端连接电容c1的一端，电容c1的另一端分别连接电感l1的右端、二极管d1的正极、三极管q2的集电极，三极管q1的集电极连接三极管q2的基极，三极管q2的发射极连接地，二极管d1的负极分别连接稳压管z2的负极、电解电容e1的正极、电感l2的左端，电解电容e1的负极连接地，电感l2的右端和接地电容c2的上端为自动调压电路的输出信号，将自动调压电路的输出信号加到lc调谐滤波器中可调电容器上，改变可调电容器的大容量，改变lc调谐滤波器的频率。

本实用新型在进行使用的时候，利用谐振时，阻抗很小接近于零的特性，将接入的阻抗测试信号的大小加到三极管q3为核心的低压触发电路来判断接入的lc调谐滤波器频率与配电柜运行时基波频率是否谐振，谐振时三极管q3导通，光电耦合器op1的输入端产生电压差，光电耦合器op1隔离后1.5v进入三极管q1、三极管q2为核心的升压电路自动调压，之后加到lc调谐滤波器中可调电容器上，改变lc调谐滤波器的频率（lc调谐滤波器为可调电容器的实现电路组成的电容器组，详见申请号为201510470833.9的一种可调电容器的实现电路，其通过对电容附加电阻、忆阻器等元件，可加上控制电压使电容的容值改变），解决只能滤除某频率范围内的谐波，避免受系统阻抗影响严重，存在谐波放大和共振的危险的问题。

技术特征：

1.配电柜谐波抑制装置，包括谐振检测电路、自动调压电路，其特征在于，所述谐振检测电路通过三极管q3为核心的低压触发电路来判断接入的lc调谐滤波器频率与配电柜运行时基波频率是否谐振，经光电耦合器op1隔离后进入自动调压电路，通过三极管q1、三极管q2为核心的升压电路对隔离后电压自动调压后加到lc调谐滤波器中可调电容器上，改变lc调谐滤波器的频率；

所述谐振检测电路包括电阻r1、电阻r2、稳压管z1，电阻r1的一端、电阻r2的一端、稳压管z1的负极连接阻抗测试信号，稳压管z1的正极连接+0.25v，电阻r2的另一端连接三极管q3的基极，三极管q3的发射极连接电阻r3的一端、光电耦合器op1的引脚1，电阻r3的另一端、电阻r1的另一端均连接电源+12v，三极管q3的集电极通过电阻r4连接地，光电耦合器op1的引脚2连接地，光电耦合器op1的引脚3通过电阻r6连接地，光电耦合器op1的引脚4和电阻r5的一端为谐振检测电路的输出信号，电阻r5的另一端连接电源+1.5v；

所述自动调压电路包括三极管q1、电感l1，三极管q1的发射极、电感l1的左端连接光电耦合器op1的引脚4，三极管q1的基极分别连接电阻r7的一端、稳压管z2的正极、接地电阻r8的一端，电阻r7的另一端连接电容c1的一端，电容c1的另一端分别连接电感l1的右端、二极管d1的正极、三极管q2的集电极，三极管q1的集电极连接三极管q2的基极，三极管q2的发射极连接地，二极管d1的负极分别连接稳压管z2的负极、电解电容e1的正极、电感l2的左端，电解电容e1的负极连接地，电感l2的右端和接地电容c2的上端为自动调压电路的输出信号，将自动调压电路的输出信号加到lc调谐滤波器中可调电容器上，改变可调电容器的容量，改变lc调谐滤波器的频率。

技术总结
本实用新型的配电柜谐波抑制装置，所述谐振检测电路利用谐振时，阻抗很小接近于零的特性，将接入的阻抗测试信号的大小加到三极管Q3为核心的低压触发电路来判断接入的LC调谐滤波器频率与配电柜运行时基波频率是否谐振，谐振时经光电耦合器OP1隔离后进入自动调压电路，通过三极管Q1、三极管Q2为核心的升压电路对隔离后电压自动调压后加到LC调谐滤波器中可调电容器上，改变LC调谐滤波器的频率，解决只能滤除某频率范围内的谐波，避免受系统阻抗影响严重，存在谐波放大和共振的危险的问题。

技术研发人员：于晓岩
受保护的技术使用者：河南中州电气设备有限公司
技术研发日：2020.05.26
技术公布日：2020.11.27