一种供电系统电磁节电装置的制造方法
【专利说明】一种供电系统电磁节电装置
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及电压调控技术领域，具体涉及一种供电系统电磁节电装置。
【背景技术】
[0003]在配电变压器系统中，系统电压不稳定、三相电压不平衡、功率因数过低、电机冲击电流过大和高次谐波干扰等所产生的隐形损害，不仅造成了系统电能的较大损耗，而且缩短了电气设备的使用寿命。
[0004]电能质量问题的本质是电压质量问题。依据电能质量指标的变化率的不同，电压质量问题一般分为两个方面:稳态电压质量问题和动态电压质量问题。稳态电压质量包括电压偏差、电压中断、过电压、欠电压等；动态电压质量包括电压暂降与暂升、电压波动与闪变、电压瞬变、电压切痕等。
[0005]电压质量除了电压暂降与短时间中断外，还包括电压波动与闪变、电压谐波、电压三相不平衡等。电压的波动会使电动机转速不均匀，不仅危及电动机的安全运行，而且还影响一些产品的质量，并引起照明的闪变，使人眼疲劳而降低工效。电压波动与闪变还会对数字系统形成干扰，造成误动。电网谐波含量的增加，将导致电气设备寿命缩短，网损增加，系统发生谐波谐振的可能性增加，同时可能引起继电保护和自动装置误动，仪表指示和电度计量不准以及通信受干扰等一系列问题。三相电压不平衡将会引起电动机附加振动力矩和发热，变压器漏磁增加和局部过热，电网线损增大以及多种保护和自动装置误动等。
[0006]动态电能质量是现代电能质量的一个重要标准，对于动态电压的检测及分析对于解决电能质量问题意义最大，系统电磁节电装置就是针对上述问题而推出的系统综合节电产品。目前国内的电磁稳压节电器，核心是一种带有铁芯和多绕组的特殊结线方式的单绕组自耦调压变压器。应用电磁调压技术原理，使输送给用电设备的电压得到平衡和稳定，并控制在最佳范围，以达到节电的目的。但该稳压节电器不能解决动态电压吸收的问题，导致节电效率较低。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种供电系统电磁节电装置，具有动态电压吸收功能，改善了用电环境、提高了节电效率。
[0008]为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案:包括安装在电网电源和用电器之间的稳态电压调控装置及控制电路，所述稳态电压调控装置包括电磁稳压节电器，所述电磁稳压节电器的输入、输出三相端分别通过断路器与电网电源的A、B、C三相线相连，所述稳态电压调控装置之间的A、B、C三相线分别串联有一断路器；所述电磁节电装置还包括并联在电网电源与用电器之间、用于吸收电网中瞬时尖峰电压的动态电压吸收装置，以及串联在电网电源与用电器之间、用于抑制电网中高次谐波的电抗谐波抑制装置。
[0009]所述动态电压吸收装置包括三个脱离器和三个氧化锌阀片，所述三个脱离器的一端分别与电网电源的A、B、C三相线相连，其另一端分别通过放电间隙与氧化锌阀片相串联，所述氧化锌阀片的另一端接地。
[0010]所述电抗谐波抑制装置为带铁芯的电抗器，所述电抗器分别串联在稳态电压调控装置的输出侧A、B、C三相端。
[0011 ] 所述控制电路包括输出控制电路、采样电路、调压控制电路和主控制电路，所述输出控制电路和采样电路的输入端与电抗谐波抑制装置的输出端相连，所述采样电路的输出端和调压控制电路的输出端与主控制电路的输入端相连，所述输出控制电路与调压控制电路交互连接，所述主控制电路的输出端与稳态电压调控装置的输入端相连。
[0012]所述电磁节电装置还包括旁路开关，所述旁路开关并联在稳态电压调控装置和输出控制电路的两端。
[0013]由上述技术方案可知，本发明在电磁稳压节电器的基础上，并联一个瞬时尖峰过电压浪涌吸收装置，串联一个电抗器兼滤除高次谐波线圈的混合体节电装置，是一种同时具有稳态电压调控、动态电压吸收和抑制谐波浪涌功能的系统综合节电装置，应用于变压器系统和综合性用电负载的整体系统节电，达到了系统高效经济运行的目的。在具有综合节电功能的同时，不仅改善了用电环境，净化了电路，延长了用电设备的使用寿命，而且可以优化系统电源，给用电系统提供更为优质、稳定且经济的电能使用。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的电路框图；
图2是本发明的局部电路图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明做进一步说明:
如图1、图2所示，本实施例的供电系统电磁节电装置，一般安装在变压器与用户用电器之间，具体包括安装在变压器输出侧的电网电源和用电器之间的稳态电压调控装置1及控制电路，该稳态电压调控装置1包括电磁稳压节电器11，电磁稳压节电器11的输入、输出三相端分别通过断路器KM4?KM9与电网电源的A、B、C三相线相连，稳态电压调控装置1之间的A、B、C三相线分别串联有断路器KM1?KM3 ;该电磁稳压节电器11，采用无触点电压调控技术，可以提供稳定和平衡的电源。当电磁稳压节电器11出现故障检修时，电磁稳压节电器11两侧的断路器KM4?KM9先断开，然后将旁路开关17进行闭合，此时电磁稳压节电器11上无电流流过，其检测较安全。
[0016]如图1所示，电磁节电装置还包括并联在电网电源与用电器之间、用于吸收电网中瞬时尖峰电压的动态电压吸收装置4，以及串联在电网电源与用电器之间、用于抑制电网中高次谐波的电抗谐波抑制装置5。本实施例的动态电压吸收装置4由三个脱离器41和三个氧化锌阀片42组成，三个脱离器41的一端分别与电网电源的A、B、C三相线相连，其另一端分别通过放电间隙43与氧化锌阀片42相串联，氧化锌阀片42的另一端接地。该动态电压吸收装置4的响应速度在8?20 μ s，吸收1200V尖脉冲电压，可控制在275V，吸收瞬变电流达上千安培。电抗谐波抑制装置5为带铁芯的电抗器，该电抗器分别串联在稳态电压调控装置I的输出侧A、B、C三相端；在稳态电压调控装置和输出控制电路的两端还并联有一自动/手动旁路开关7。
[0017]如图1所示，控制电路包括输出控制电路61、采样电路62、调压控制电路63和主控制电路64，输出控制电路61和采样电路62的输入端与电抗谐波抑制装置5的输出端相连，采样电路62的输出端和调压控制电路63的输出端与主控制电路64的输入端相连，输出控制电路61与调压控制电路63交互连接，主控制电路64的输出端与稳态电压调控装置I的输入端相连。
[0018]本装置的工作原理是:采样电路62对电网的A、B、C三相电压、电流等数据进行数据采样，将该数据输送给主控制电路64对采样数据进行逻辑判断，对比工作方式的数据设定后进行差异化数据处理，将检定出电压优化需要的调整变化量，通过稳态电压调控装置I对电网电压进行稳压调控，消除电网过剩电压，实现电压优化输出；同时，动态电压吸收装置4吸收电网瞬时尖峰过电压，电抗谐波抑制装置5抑制电网中的谐波和浪涌，通过稳态电压调控装置I输出控制对输出信号进行反馈检测，并将反馈量输入调压控制电路63，从而实现本装置的闭环控制，实现对电压优化和最佳工作状态的跟踪。当本装置出现故障需要维护或退出运行时，可手动旁路开关7以保证工作的安全性。
[0019]本发明所述的电磁节电装置是一种同时具有稳态电压调控、动态电压吸收和抑制谐波浪涌功能的系统综合节电装置，应用于变压器系统和综合性用电负载的整体系统节电，达到系统高效经济运行的目的。在具有综合节电功能的同时，改善了用电环境，净化了电网，延长了用电设备的使用寿命。
[0020]以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种供电系统电磁节电装置，包括安装在电网电源和用电器之间的稳态电压调控装置(1)及控制电路，其特征在于:所述稳态电压调控装置(1)包括电磁稳压节电器(11 )，所述电磁稳压节电器(11)的输入、输出三相端分别通过断路器与电网电源的A、B、C三相线相连，所述稳态电压调控装置(1)之间的A、B、C三相线分别串联有一断路器；所述电磁节电装置还包括并联在电网电源与用电器之间、用于吸收电网中瞬时尖峰电压的动态电压吸收装置(4)，以及串联在电网电源与用电器之间、用于抑制电网中高次谐波的电抗谐波抑制装置(5)02.根据权利要求1所述的供电系统电磁节电装置，其特征在于:所述动态电压吸收装置(4)包括三个脱离器(41)和三个氧化锌阀片(42)，所述三个脱离器(41)的一端分别与电网电源的A、B、C三相线相连，其另一端分别通过放电间隙(43)与氧化锌阀片(42)相串联，所述氧化锌阀片(42)的另一端接地。3.根据权利要求1所述的供电系统电磁节电装置，其特征在于:所述电抗谐波抑制装置(5)为带铁芯的电抗器，所述电抗器分别串联在稳态电压调控装置(1)的输出侧A、B、C三相端。4.根据权利要求1所述的供电系统电磁节电装置，其特征在于:所述控制电路包括输出控制电路(61)、采样电路(62 )、调压控制电路(63 )和主控制电路(64)，所述输出控制电路(61)和采样电路(62)的输入端与电抗谐波抑制装置(5)的输出端相连，所述采样电路(62)的输出端和调压控制电路(63)的输出端与主控制电路(64)的输入端相连，所述输出控制电路(61)与调压控制电路(63)交互连接，所述主控制电路(64)的输出端与稳态电压调控装置(1)的输入端相连。5.根据权利要求4所述的供电系统电磁节电装置，其特征在于:还包括旁路开关(7)，所述旁路开关(7)并联在稳态电压调控装置(1)和输出控制电路(61)的两端。
【专利摘要】本发明涉及一种供电系统电磁节电装置，包括安装在电网电源和用电器之间的稳态电压调控装置及控制电路，所述稳态电压调控装置包括电磁稳压节电器，所述电磁稳压节电器的输入、输出三相端分别通过断路器与电网电源的A、B、C三相线相连，所述稳态电压调控装置之间的A、B、C三相线分别串联有一断路器；所述电磁节电装置还包括并联在电网电源与用电器之间、用于吸收电网中瞬时尖峰电压的动态电压吸收装置，以及串联在电网电源与用电器之间、用于抑制电网中高次谐波的电抗谐波抑制装置。本发明应用于变压器系统和综合性用电负载的整体系统节电，提高了节电效率，改善了用电环境，净化了电网，延长了用电设备的使用寿命。
【IPC分类】H02J3/01, H02J3/12
【公开号】CN105337285
【申请号】CN201510713325
【发明人】何山, 董大川, 李坚, 刘立群
【申请人】安徽华特绿源节能环保科技有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年10月28日