矿用隔爆型静止无功发生器的制造方法

矿用隔爆型静止无功发生器的制造方法
【专利摘要】一种矿用隔爆型静止无功发生器，包括防爆柜体，防爆柜体内设置有电抗器，电抗器的输入端与电网相连，电抗器的输出端分别通过电压互感器和电流互感器Ⅰ与DSP处理器Ⅰ内的交流电压采样单元和交流电流采样单元相连；DSP处理器Ⅰ通过隔离模块与显示器相连，DSP处理器Ⅰ通过DSP处理器Ⅱ与智能驱动模块相连，智能驱动模块、冷却装置、IGBT主回路、直流电容、逆变器和AC电源依次相连；IGBT主回路通过温度传感器与智能驱动模块内的温度采样单元相连，IGBT主回路与智能驱动模块内的TGBT检测驱动单元；直流电容通过电流互感器Ⅱ与智能驱动模块内的直流电流采样单元相连；智能驱动模块通过逆变器与AC电源相连。本实用新型具有响应时间快，工作效率高的优点。
【专利说明】矿用隔爆型静止无功发生器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种静止无功发生器，尤其涉及一种对煤矿井下电网进行无功功率补偿的静止无功发生器。
【背景技术】
[0002]煤矿作为用电大户，其供电电网的质量直接与矿井的安全和效益息息相关，在国家提倡节能减排的情况下，特别需要一种能够提升煤矿电能质量、净化煤矿供电环境和促进节能减排的设备。对电力系统中无功功率进行快速的动态补偿，可以实现以上功能，传统的无功补偿装置通过调节电容或电感实现无功补偿，虽然应用广泛，但是存在谐振、响应时间慢、占用空间大等问题。静止无功发生器(SVG)是目前最为先进的无功补偿装置，它不再采用大容量的电容、电感器件，而是通过大功率电力电子器件的高频开关实现无功能量的变换。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的就在于提供一种矿用隔爆型静止无功发生器，以解决【背景技术】中无法保证电度计量精度的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]本实用新型包括防爆柜体，在防爆柜体内设置有电抗器，电抗器的输入端与电网相连，电抗器的输出端分别通过电压互感器和电流互感器I与DSP处理器I内的交流电压采样单元和交流电流采样单元相连；DSP处理器I通过隔离模块与显示器相连，DSP处理器I通过DSP处理器II与智能驱动模块相连，智能驱动模块、冷却装置、IGBT主回路、直流电容、逆变器和AC电源依次相连；IGBT主回路通过温度传感器与智能驱动模块内的温度采样单元相连，IGBT主回路与智能驱动模块内的TGBT检测驱动单元；直流电容通过电流互感器
II与智能驱动模块内的直流电流采样单元相连；智能驱动模块通过逆变器与AC电源相连。
[0006]所述DSP处理器I还包括与远程终端相连的通讯模块。
[0007]所述通讯模块为RS-485通讯接口。
[0008]所述电抗器为高频电抗器。
[0009]所述隔离模块与显示器采用CAN总线方式相连。
[0010]所述DSP处理器I与DSP处理器II采用CAN总线方式相连。
[0011]与现有技术相比，采用上述方案的本实用新型具有以下优点:因本实用新型采用国内外先进的双DSP技术，动态响应时间更短，效率更高；全数字化控制，采用先进的基于瞬时无功理论的控制算法，实时精确地补偿系统中的无功电流；保护功能齐全，装置软件程序里面含有直流过电压保护，装置输出过电流保护，IGBT故障保护，过热保护等多种保护功倉泛。
【专利附图】

【附图说明】[0012]图1是本实用新型的原理方框图。
[0013]图2是本实用新型的结构示意图。
[0014]图3是本实用新型的结构示意图。
[0015]图4是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]如图2、图3和图4所示，本实用新型包括防爆柜体1，在防爆柜体I内设置有电抗器12，电抗器的输入端与电网相连，电抗器的输出端分别通过电压互感器2和电流互感器I I与DSP处理器I内的交流电压采样单元9和交流电流采样单元10相连；DSP处理器I通过隔离模块14与显示器13相连，DSP处理器I通过DSP处理器II 6与智能驱动模块相连，智能驱动模块、冷却装置15、IGBT主回路3、直流电容、逆变器11和AC电源依次相连；IGBT主回路3通过温度传感器与智能驱动模块内的温度采样单元4相连，IGBT主回路3与智能驱动模块内的TGBT检测驱动单元5 ;直流电容通过电流互感器II与智能驱动模块内的直流电流采样单元7相连；智能驱动模块通过逆变器11与AC电源相连；所述电抗器12为高频电抗器，所述隔离模块14与显示器13采用CAN总线方式相连，所述DSP处理器I与DSP处理器II 6采用CAN总线方式相连。
[0017]所述DSP处理器I还包括与远程终端相连的通讯模块8，通讯模块为RS-485通讯接口，DSP处理器I通过RS-485通讯接口与远程测控终端系统相连，这样，当工作人员不在井下，但又需要进行相关参数的设定时，可以通过远程测控终端系统进行参数设置，而且经过计量的结果不仅可以通过显示器13显示，还可以通过远程测控终端系统的显示器告知相关工作人员，即可实现遥信、遥测及计量为一体。
[0018]本实用新型的工作过程如下:如图1所示，电抗器将获取的电压电流参数分别通过电压互感器和电流互感器I传送给DSP处理器I内的DSP芯片I，DSP芯片I将计算出的电网参数通过隔离模块传送给显示器显示，与此同时，DSP芯片I将计算出的电网参数采用CAN总线方式传送到DSP处理器II内的DSP芯片II，DSP芯片II根据DSP芯片I传送的电网参数计算出所需要补偿的无功电流，并发出相应的驱动信号驱动冷却装置、IGBT主回路工作，以实现无功能量的变换。
[0019]DSP处理器II内的温度采样单元通过温度传感器可以采样IGBT工作时的温度，当采样温度超过设定值时，DSP芯片II将发出保护信号以进行超温保护；DSP处理器II内的直流电流采样单元通过电流互感器II可以采样SVG工作时的直流电流，并对超过设定值时进行直流过电流保护；DSP处理器II通过驱动模块内的IGBT检测驱动单元驱动IGBT主回路正常工作，同时，DSP处理器II也可通过驱动模块内的IGBT检测驱动单元检测IGBT主回路的工作状态，当IGBT主回路出现故障时，可以将故障信息由DSP处理器I传送给显示器显
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[0020]显示器可以在线显示或设定各种参数，包括负载电流当前各次主要谐波率、基波功率因数、系统电网电压、频率、装置运行状态，报警状态等参数。
[0021]与井上设备相比，因煤矿井下是一个特殊的环境，含有瓦斯等许多可燃性气体，故本实用新型与井上的SVG相比必须具备隔爆特性，即:需将井上电气元件安装在防爆柜体内，在工作过程中，防爆柜体内的电气元件的温度会随着运行时间的加长逐渐升高，温度的升高会导致本实用新型的故障率升高，特别是本实用新型内部的大功率器件IGBT容易烧坏，良好的散热措施必不可少，所以本实用新型采用热管式散热方式，这可保障本实用新型内部良好的散热；井上的设备电源供电方式大都采用空启开关，这不能避免在井下因过压、过流等故障引起的设备损坏，保障设备的安全运行，而本实用新型的电源采用监测与保护装置控制的低压接触器供电，当供电电源出现过压、过流等故障时，监测与保护装置能可靠断开接触器，避免因过压、过流等故障引起的设备损坏，保障设备的安全运行。
【权利要求】
1.一种矿用隔爆型静止无功发生器，其特征在于:它包括防爆柜体(1)，在防爆柜体(I)内设置有电抗器(12)，电抗器的输入端与电网相连，电抗器的输出端分别通过电压互感器(2)和电流互感器I (I)与DSP处理器I内的交流电压采样单元(9)和交流电流采样单元(10)相连；DSP处理器I通过隔离模块(14)与显示器(13)相连，DSP处理器I通过DSP处理器II (6)与智能驱动模块相连，智能驱动模块、冷却装置(15)、IGBT主回路(3)、直流电容、逆变器(11)和AC电源依次相连；IGBT主回路(3)通过温度传感器与智能驱动模块内的温度采样单元(4)相连，IGBT主回路(3)与智能驱动模块内的TGBT检测驱动单元(5);直流电容通过电流互感器II与智能驱动模块内的直流电流采样单元(7)相连；智能驱动模块通过逆变器(11)与AC电源相连。
2.根据权利要求1所述的矿用隔爆型静止无功发生器，其特征在于:所述DSP处理器I还包括与远程终端相连的通讯模块(8)。
3.根据权利要求2所述的矿用隔爆型静止无功发生器，其特征在于:所述通讯模块为RS-485通讯接口。
4.根据权利要求1所述的矿用隔爆型静止无功发生器，其特征在于:所述电抗器(12)为高频电抗器。
5.根据权利要求1所述的矿用隔爆型静止无功发生器，其特征在于:所述隔离模块(14)与显示器(13)采用CAN总线方式相连。
6.根据权利要求1所述的矿用隔爆型静止无功发生器，其特征在于:所述DSP处理器I与DSP处理器II (6)采用CAN总线方式相连。
【文档编号】H02J3/18GK203589736SQ201320706637
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年11月11日 优先权日:2013年11月11日
【发明者】王善海, 王伟, 周斌涛, 秦小艳, 赵文艳, 王卫红, 王伟亮 申请人:河南省济源市矿用电器有限责任公司