专利名称：：12脉冲整流负载专用无源滤波装置的制作方法
技术领域：
：本发明属于配电系统电能质量控制设备
技术领域：
，具体涉及一种专门适用于12脉冲整流负载的无源滤波装置。
背景技术：
：随着大功率电力电子器件在电力系统中的大量应用，各种晶闸管整流负载产生大量谐波，严重威胁到电力系统的安全稳定运行，其中12脉冲整流以其较低的谐波输出广泛应用于大量大功率负载。与6脉冲整流相比，12脉冲整流在变压器的高压侧消除了5、7次谐波，降低了谐波输出，但也给12脉冲整流负载的无源滤波带来了困难。目前，解决12脉冲整流负载的谐波问题主要有低压侧无源滤波、高压侧无源滤波、有源滤波三种方案，各种方案均有其难以克服的问题。低压侧无源滤波方案虽然无源滤波装置结构简单、运行费用低、既可补偿谐波也可实现无功补偿，应用十分广泛，但对于12脉冲整流负载，由于在变压器的低压侧存在着大量5、7次谐波，如要进行有效滤波，必须同时设置5、7、11、13次滤波，设置5、7次滤波装置，会增加滤波通道数、降低装置运行的安全可靠性、大大增加制造成本，如果仅进行ll、13次滤波，将导致5、7次谐波电流的放大，破坏了变压器高压侧5、7次谐波电流的平衡。高压侧无源滤波方案由于变压器的高压侧没有5、7次谐波电流，因此如在变压器的高压侧进行滤波则无需设置5、7次滤波支路，但是高压器件的昂贵不可避免地增加了滤波装置的成本，而且由于没有变压器作为一层阻隔，背景谐波成为该方案无法克服的问题之一。有源滤波有源滤波装置可对大小和频率都变化的谐波进行实时补偿，克服了无源滤波装置的缺点，具有技术先进性。从技术上讲，该方案是解决12脉冲整流负载谐波问题的最好方案，但是由于其投资较高，控制复杂，短时间内在电力系统中广泛应用尚有难度。
发明内容本发明利用12脉冲整流负载Y侧、A侧相电压的相位差特性，设计提供一种12脉冲整流负载专用无源滤波装置的技术方案，以克服现有技术中存在的问题。所述的12脉冲整流负载专用无源滤波装置，其特征在于该装置包括一个滤波通道，该滤波通道的每一相上设置一个单相变压器，单相变压器一侧绕组的一端采用"Y"形接线方式连接，另一端串接L一C滤波支路后与12脉冲整流负载的"Y"侧末端对应连接，单相变压器另一侧绕组的一端采用"△"形接线方式连接，另一端串接L一C滤波支路后与12脉冲整流负载的"△"侧末端对应连接。所述的12脉冲整流负载专用无源滤波装置，其特征在于所述的L一C滤波支路由滤波电容器、滤波电抗器串接构成，其中滤波电容器的电容值与所述12脉冲整流负载的容量对应，确定滤波电抗器电抗值的调谐点为500Hz550Hz，单相变压器中"Y"形接线侧与"△"形接线侧的变比为1:^±5%。所述的12脉冲整流负载专用无源滤波装置，其特征在于所述单相变压器中"Y"形接线侧与"△"形接线侧的变比为1:V^。上述的12脉冲整流负载专用无源滤波装置，利用12脉冲整流负载Y侧、A侧相电压的相位差特性，采用单相变压器与无源滤波支路结合的结构，构思新颖、结构简单，在有效滤除11、13次谐波电流的同时避免了5、7次谐波电流，具有滤波效果好、运行可靠、成本较低等特点。图1为本发明电路结构示意图；图2为本发明在11、13次谐波下的等效电路结构示意图；图3为本发明在5、7次谐波下的等效电路结构示意图。图中1/L一C滤波支路、2/单相变压器、3/12脉冲整流负载、C/滤波电容器、L/滤波电抗器。具体实施方式以下结合说明书附图对本发明作进一步说明如图l所示为12脉冲整流负载专用无源滤波装置，包括一个滤波通道，该滤波通道的每一相上设置一个单相变压器2，单相变压器2—侧绕组的一端采用"Y"形接线方式连接，另一端串接L一C滤波支路1后与12脉冲整流负载3的"Y"侧末端对应连接；单相变压器2另一侧绕组的一端采用"△"形接线方式连接，另一端串接L一C滤波支路1后与12脉冲整流负载3的"△"侧末端对应连接。其中单相变压器2中"Y"形接线侧与"△"形接线侧的变比为1:V^士5%，优选方案为1:V^;L—C滤波支路1由滤波电容器C、滤波电抗器L串接构成，其中滤波电容器C的电容值与所述12脉冲整流负载3的容量对应，确定滤波电抗器L电抗值的调谐点为500Hz550Hz。由于12脉冲整流负载3的Y侧相电压相位比A侧相电压相位超前30度，因此对于5、7、11、13次谐波电压，有如下分析结果表1:12脉冲整流负载的Y侧相电压与A侧相电压相位差分析表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>将上述的12脉冲整流负载专用无源滤波装置接入12脉冲整流负载3的"Y"侧负载与"△"侧负载之间，5、7、11、13次谐波电压作用在单相变压器2两侧的2个L一C滤波支路1上。11、13次的谐波电流在单相变压器中两侧产生的磁通方向相反，呈现低阻抗，其等效电路图如图2所示，图中LY1、LA1分别为分别为单相变压器2两侧的漏抗，使得单相变压器2两侧的2个L一C滤波支路l的调谐点在ll次、13次；而5、7次谐波电流在单相变压器的两侧中产生的磁通方向相同，呈现高阻抗，使得2个L—C滤波支路l在5、7次谐波情况下呈感性，其等效电路图如图3所不，LY2、LA2同为单相变压器2两侧空载阻抗之和，从而避免单相变压器2两侧的2个L—C滤波支路1在5、7次谐波情况下发生谐波放大的状况。因此，每一滤波通道在有效滤除ll次、13次谐波的情况下不会导致5次、7次谐波电流的放人，从而达到理想的滤波效果。权利要求1、12脉冲整流负载专用无源滤波装置，其特征在于该装置包括一个滤波通道，该滤波通道的每一相上设置一个单相变压器(2)，单相变压器(2)一侧绕组的一端采用“Y”形接线方式连接，另一端串接L-C滤波支路(1)后与12脉冲整流负载(3)的“Y”侧末端对应连接，单相变压器(2)另一侧绕组的一端采用“△”形接线方式连接，另一端串接L-C滤波支路(1)后与12脉冲整流负载(3)的“△”侧末端对应连接。2、如权利要求1所述的12脉冲整流负载专用无源滤波装置，其特征在于所述的L一C滤波支路(1)由滤波电容器(C)、滤波电抗器(L)串接构成，其中滤波电容器(C)的电容值与所述12脉冲整流负载(3)的容量对应，确定滤波电抗器(L)电抗值的调谐点为500Hz550Hz,单相变压器(2)中"Y"形接线侧与"△"形接线侧的变比为1:^±5%。3、如权利要求2所述的12脉冲整流负载专用无源滤波装置，其特征在于所述单相变压器(2)中"Y"形接线侧与"△"形接线侧的变比为1:V^。全文摘要12脉冲整流负载专用无源滤波装置，配电系统电能质量控制设备
技术领域：
，其特征在于该装置包括一个滤波通道，该滤波通道的每一相上设置一个单相变压器，单相变压器一侧绕组的一端采用“Y”形接线方式连接，另一端串接L-C滤波支路后与12脉冲整流负载的“Y”侧末端对应连接，单相变压器另一侧绕组的一端采用“△”形接线方式连接，另一端串接L-C滤波支路后与12脉冲整流负载的“△”侧末端对应连接。上述的12脉冲整流负载专用无源滤波装置，构思新颖、结构简单，在有效滤除11、13次谐波电流的同时避免了5、7次谐波电流，具有滤波效果好、运行可靠、成本较低等特点。文档编号H02M1/12GK101272087SQ200810062360公开日2008年9月24日申请日期2008年5月19日优先权日2008年5月19日发明者李阳春申请人:浙江谐平科技股份有限公司