一种有源滤波装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种有源滤波装置，属于电气设备领域，包括柜体和外断路器，柜体的内壁上安装有矩形绝缘框架，绝缘框架的前端安装有多个滤波仪，滤波仪包括外壳，以及集成在外壳内的电压型有源滤波器、输出滤波器、耦合变压器、无源滤波器、RC吸收电路、内断路器。该有源滤波装置安装多个滤波仪，实现滤除谐波，谐波治理鲁棒性强，安全性高，节能降耗；滤波仪结构简单，成本低，使用寿命长，不存在过载现象；当负载谐波电流较大时，滤波仪仍能可靠运行；利用柜体上的长方形散热孔和散热风扇以及外壳上的散热圆孔和三角形散热片保证滤波仪的通风散热需求。
【专利说明】
一种有源滤波装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种有源滤波装置，属于电气设备领域。
【背景技术】
[0002 ] 配电柜分动力配电柜和照明配电柜、计量柜，是配电系统的末级设备。配电柜是电动机控制中心的统称。配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合;电动机控制中心用于负荷集中、回路较多的场合。
[0003]随着大量非线性负荷用电设备的增加，注入电网中的谐波含量也随之增加，从而造成了配电柜内电压及电流的波形畸变。传统的配电柜谐波抑制和无功补偿方法是电容器和电抗器组成的低通滤波支路，吸收谐波电流，但滤波效果受配电柜内用电系统阻抗和器件制造精度的影响。
[0004]有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波的新型电力电子装置，与无源滤波器相比，具有响应速度快、可控性高、能跟踪补偿各次谐波、动态产生符合所需变化的无功功率，抑制电压波动和闪变，因而已成为电力滤波和无功补偿的重要手段。现有技术中的有源电力滤波器易受配电柜内用电系统的影响，如用电系统电网阻抗的影响，可能与电网阻抗发生谐振，用电系统谐波电压含量较大时影响谐波稳定吸收等，从而影响到配电柜的使用。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了一种有源滤波装置，具体技术方案如下:
[0006]—种有源滤波装置，包括柜体和安装在柜体内的外断路器，外断路器输入端与交流电网相连接，所述柜体的内壁上安装有矩形绝缘框架，绝缘框架的前端安装有多个滤波仪，滤波仪的后端与柜体之间设置有间隙，滤波仪的接线端子与外断路器输出端相连接;滤波仪包括外壳，以及集成在外壳内的电压型有源滤波器、输出滤波器、耦合变压器、无源滤波器、RC吸收电路、内断路器，其中电压型有源滤波器通过输出滤波器与耦合变压器连接，耦合变压器与无源滤波器串联连接，无源滤波器与内断路器串联连接，RC吸收电路与内断路器并联连接。
[0007]作为上述技术方案的改进，所述外壳上设置有多个散热圆孔，外壳的上下两端分别设置有安装脚，安装脚与外壳固定连接，安装脚上设置有供螺钉通过的安装孔，安装脚与绝缘框架之间通过螺钉固定连接;外壳的后端设置有多个三角形散热片，散热片与外壳固定连接，散热片的尖端与柜体的内壁之间设置有间隙。
[0008]作为上述技术方案的改进，所述滤波仪后方的柜体上设置有多个长方形散热孔，滤波仪的前方设置有散热风扇。
[0009]作为上述技术方案的改进，所述柜体的上端设置有三个或四个吊耳，吊耳上设置有吊装孔。
[0010]本实用新型所述有源滤波装置通过在柜体内安装多个滤波仪，实现滤除谐波、动态补偿系统无功与抑制电压波动和闪变、抑制谐振、提尚功率因数等功能，从而提尚柜体内用电系统安全性，达到节能降耗的目的；多个滤波仪，不但便于后期扩容，而且当某个滤波仪发生故障或损坏时，不影响其它滤波仪的正常运行;滤波仪的谐波注入能力以及避免注入支路谐波放大方面具有很好的优越性，确保了柜体内的用电系统在电网谐波电压含量较大时仍能安全稳定的工作；同时滤波仪不仅可以提供大容量的无功功率，还具有良好的稳态谐波治理能力;谐波治理鲁棒性强，不受电网阻抗及基波谐振支路参数变化的影响;滤波仪结构简单，成本低，使用寿命长，不存在过载现象，当负载谐波电流较大时，仍能可靠运行;利用柜体上的长方形散热孔和散热风扇以及外壳上的散热圆孔和三角形散热片保证滤波仪的通风散热需求。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型所述有源滤波装置结构示意图；
[0012]图2为本实用新型所述外壳结构不意图；
[0013]图3为本实用新型所述滤波仪电路原理图。
【具体实施方式】
[0014]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0015]如图1和图3所示，图1为本实用新型所述有源滤波装置结构示意图，图3为本实用新型所述滤波仪电路原理图。所述有源滤波装置，包括柜体10和安装在柜体10内的外断路器40，外断路器40输入端与交流电网50相连接，所述柜体10的内壁上安装有矩形绝缘框架11，绝缘框架11的前端安装有多个滤波仪20，滤波仪20的后端与柜体10之间设置有间隙，滤波仪20的接线端子与外断路器40输出端相连接;滤波仪20包括外壳21，以及集成在外壳21内的电压型有源滤波器22、输出滤波器23、耦合变压器24、无源滤波器25、RC吸收电路26、内断路器27，其中电压型有源滤波器22通过输出滤波器23与耦合变压器24连接，耦合变压器24与无源滤波器25串联连接，无源滤波器25与内断路器27串联连接，RC吸收电路26与内断路器27并联连接。
[0016]图3中的负载60等效于柜体10内的安装的多种电器设备负载之和，滤波仪20工作时，由于无源滤波器25在基波频率处发生串联谐振，阻抗很小，电压型有源滤波器22只承受很小的基波电压，因此滤波仪20有效地克服了容量限制，而对于高于基波频率的谐波分量，无源滤波器25阻抗较大，产生的谐波电流绝大部分将流入主电路，不会对谐波输出产生严重影响。无源滤波器25可以补偿较大容量的无功功率和滤除特定次数的谐波电流，谐振注入电路部分的电容也能补偿较大容量的无功功率，这些基波无功电流和谐波电流都不会流入耦合变压器24和电压型有源滤波器22，因此不会由于进行无功静态补偿而导致电压型有源滤波器22容量的增大，而无源滤波器25滤除的部分特征谐波电流也不会流入电压型有源滤波器22，这使得电压型有源滤波器22的容量进一步减小，减少了实际应用中的工程造价，有效提高了性价比。电压型有源滤波器22只承受谐波电压，而不需要承受或只承受很小的基波电压，能大大提尚滤波仪20的耐压性，使滤波仪20的性能大大提尚，保证滤波仪20具有更好的滤波效果和更高的工作可靠性;并且可以减小滤波仪20的承受电压，使滤波仪20容量做的很小，从而简化其结构。滤波仪20在控制过程中，通过实时检测负载电流波形，检测出其中的无功和谐波电流，将与该无功和谐波电流大小相等方向相反的补偿电流注入供电系统中，实现滤除(抵消)谐波、动态补偿系统无功与抑制电压波动和闪变、抑制谐振、提高功率因数等功能，从而达到提高供电系统安全性、节能降耗的目的。输出滤波器23来滤除滤波仪20内开关通断造成的高频毛刺；同时RC吸收电路26主要吸收电压型有源滤波器22的开关动作产生的高频成分，进一步提高供电系统安全性。
[0017]为避免滤波仪20由于工作温度过高影响谐波被稳定吸收，所述滤波仪20后方的柜体10上设置有多个长方形散热孔12，滤波仪20的前方设置有散热风扇30。在散热风扇30的作用下，滤波仪20产生的热量从散热孔12处向柜体10外发散;长方形散热孔12在保证良好的通风能力的同时避免灰尘的进入。为方便所述有源滤波装置的搬运及安装，所述柜体10的上端设置有三个或四个吊耳13，吊耳13上设置有吊装孔14。
[0018]如图2所示，图2为本实用新型所述外壳结构示意图。所述外壳21上设置有多个散热圆孔211，外壳21的上下两端分别设置有安装脚213，安装脚213与外壳21固定连接，安装脚213上设置有供螺钉通过的安装孔212，安装脚213与绝缘框架11之间通过螺钉固定连接；外壳21的后端设置有多个三角形散热片214，散热片214与外壳21固定连接，散热片214的尖端与柜体10的内壁之间设置有间隙。安装脚213方便滤波仪20的安装，散热圆孔211进一步优化滤波仪20自身的散热性能，三角形散热片214改善滤波仪20的后端散热性能，使得滤波仪20产生的热量能有序的从散热片214向外散发，保证滤波仪20的工作温度处于规定范围。
[0019]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种有源滤波装置，包括柜体(10)和安装在柜体(10)内的外断路器(40)，外断路器(40)输入端与交流电网(50)相连接，其特征在于:所述柜体(10)的内壁上安装有矩形绝缘框架(11)，绝缘框架(11)的前端安装有多个滤波仪(20)，滤波仪(20)的后端与柜体(10)之间设置有间隙，滤波仪(20)的接线端子与外断路器(40)输出端相连接;滤波仪(20)包括外壳(21)，以及集成在外壳(21)内的电压型有源滤波器(22)、输出滤波器(23)、耦合变压器(24)、无源滤波器(25)、RC吸收电路(26)、内断路器(27)，其中电压型有源滤波器(22)通过输出滤波器(23)与耦合变压器(24)连接，耦合变压器(24)与无源滤波器(25)串联连接，无源滤波器(25)与内断路器(27)串联连接，RC吸收电路(26)与内断路器(27)并联连接。2.根据权利要求1所述的一种有源滤波装置，其特征在于:所述外壳(21)上设置有多个散热圆孔(211)，外壳(21)的上下两端分别设置有安装脚(213)，安装脚(213)与外壳(21)固定连接，安装脚(213 )上设置有供螺钉通过的安装孔(212)，安装脚(213 )与绝缘框架(11)之间通过螺钉固定连接;外壳(21)的后端设置有多个三角形散热片(214)，散热片(214)与外壳(21)固定连接，散热片(214 )的尖端与柜体(1 )的内壁之间设置有间隙。3.根据权利要求1所述的一种有源滤波装置，其特征在于:所述滤波仪(20)后方的柜体(10)上设置有多个长方形散热孔(12)，滤波仪(20)的前方设置有散热风扇(30)。4.根据权利要求1所述的一种有源滤波装置，其特征在于:所述柜体(10)的上端设置有三个或四个吊耳(13)，吊耳(13)上设置有吊装孔(14)。
【文档编号】H02J3/12GK205666620SQ201620543978
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】陈杰
【申请人】合肥德源智能科技有限公司