一种使用并联电抗器的滤波装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种使用并联电抗器的滤波装置，包括母线、滤波支路，母线与滤波支路连接，滤波支路与电抗器并联。所述的电抗器通过断路器直接与母线连接。滤波支路与电抗器并联后与母线通过断路器连接。本实用新型的优点是：避免负荷谐波大而功率因数较高采用单纯无源滤波装置过补偿现象。对断路器的切断容性电流能力的要求降低，有利于选型和解决投资。采用晶闸管、IGBT元件的动态无功装置在运行中本身产生谐波，而并联电抗器本身不产生谐波，有利于谐波治理。
【专利说明】—种使用并联电抗器的滤波装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电气无功补偿装置【技术领域】，尤其涉及一种使用并联电抗器的滤波装置。
【背景技术】
[0002]随着电力电子设备的大量应用，电气元件会产生谐波，谐波造成电压畸变，造成供电质量下降，国家对此有相关规定并要求产生谐波的单位进行治理。
[0003]目前滤除谐波的方式主要采用电容器电抗器组成的无源滤波装置，此种方式结构简单、使用方便，对谐波治理有很好的效果，同时兼备容性无功功率补偿的作用。但目前随着大功率晶闸管、IGBT等元件在应用过程中控制方式、结构形式的改变，一些设备在运行中虽产生大量的谐波但功率因数较高，有的设备的功率因数达到0.97以上甚至达到1，当采用无源滤波装置进行滤波时会造成过补现象，造成母线电压升高影响设备运行安全，同时向供电线路倒送无功，这也是电力部门不允许的。
【发明内容】
[0004]为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种使用并联电抗器的滤波装置，能够实现既能滤除谐波又不能产生过补现象的连接形式。
[0005]为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现:
[0006]一种使用并联电抗器的滤波装置，包括母线、滤波支路，母线与滤波支路连接，滤波支路与电抗器并联。
[0007]所述的电抗器通过断路器直接与母线连接。
[0008]滤波支路与电抗器并联后与母线通过断路器连接。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0010]I)避免负荷谐波大而功率因数较高采用单纯无源滤波装置过补偿现象。
[0011]2)对断路器的切断容性电流能力的要求降低，有利于选型和解决投资。
[0012]3)采用晶闸管、IGBT元件的动态无功装置在运行中本身产生谐波，而并联电抗器本身不产生谐波，有利于谐波治理。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构示意图(实施例1)。
[0014]图2是本实用新型的结构示意图(实施例2)。
【具体实施方式】
[0015]下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。
[0016]一种使用并联电抗器的滤波装置，包括母线、滤波支路，母线与滤波支路连接，滤波支路与电抗器并联。
[0017]电抗器通过断路器直接与母线连接。
[0018]滤波支路与电抗器并联后与母线通过断路器连接。
[0019]并联电抗器与母线一般采用两种连接方式，一种是通过断路器直接连接于母线上，另一种是与滤波支路并联后，再通过断路器连接于母线上。下面以上述两种方式加以说明:
[0020]实施例1:
[0021]见图1，母线为35kV、10kV、6kV、400V。母线与滤波支路(H5、H7H11、H13)连接，每个滤波支路由断路器QS、断路器QF、电抗器L、电容C依次连接组成，再将电抗器通过断路器直接与母线相连接，形成断路器QS、QF、电抗器L依次连接的支路，图1中是形成4个支路:1BK、2BK、3BK、4BK。优点是可以通过投切并联电抗器来改变整套装置的容性无功输出而不改变整套装置的滤波效果。无源滤波装置为容性电流，并联电抗器为感性电流，叠加后电流为两者电流之差，因此，可以减少断路器的容量。
[0022]当轧机、中频炉等负荷开始运行时，无功补偿控制器将无源滤波补偿装置的1QF、2QF、3QF、4QF投入运行，随着负荷数量、工艺情况的改变母线的无功功率情况也会改变，无功补偿控制器根据先期输入的控制模式对5QF-8QF进行相应的投切，以满足母线无功功率补偿的要求。
[0023]此种接线适用场合:
[0024]I)当这些设备产生的谐波较大，所有滤波支路都需要运行。
[0025]2)负荷变化比较频繁，需要经常投切操作的。
[0026]实施例2:
[0027]见图2，母线为35kV、10kV、6kV、400V。母线与滤波支路(H5、H7H11、H13)连接，每个滤波支路由断路器QS、断路器QF、电抗器L、电容C依次连接组成，再将电抗器BK直接与每个滤波支路的电抗器L并联，共用断路器QS、QF与母线连接。
[0028]优点是可以减少断路器的容量。无源滤波装置为容性电流，并联电抗器为感性电流，叠加后电流为两者电流之差，因此，可以减少断路器的容量。
[0029]当轧机、中频炉等负荷开始运行时，无功补偿控制器根据母线的无功功率变化情况对1QF-4QF进行相应的投切，以满足母线无功功率补偿的要求。
[0030]此种接线适用场合:
[0031]I)当这些设备产生谐波不太大，某些工况下不需要将所有滤波支路投运。
[0032]2)断路器QF不能满足切断容性电流要求时。断路器在切除容性负荷时会产生拉弧现象，容易发生事故，因此在选用断路器时要选择合适的切断容性电流能力，因制造工艺的限制，目前断路器切断容性电流的能力都比较小，采用并联电抗器与无源滤波装置并联后可以减少容性电流，以便满足断路器的容量要求。
[0033]对实施例1和实施例2中并联的电抗器选型如下:首先对负荷进行谐波情况分析计算，确定滤除谐波需要的无源滤波装置所需的容量QL，再进行功率因数补偿容量进行计算，然后求得并联电抗器的容量Qbk，即Qbk = QL-Qb。一般情况下无源滤波装置会分成5次、7次、11次、13次等几个滤波支路，也可以只做5次、7次两个或者只做5次滤波支路，并联电抗器的分组可以根据负荷的运行情况，选择与滤波支路相同数量或者少于滤波支路。
[0034]本实用新型的优点:
[0035]I)避免负荷谐波大而功率因数较高采用单纯无源滤波装置过补偿现象。
[0036]2)对断路器的切断容性电流能力的要求降低，有利于选型和解决投资。
[0037]3)采用晶闸管、IGBT元件的动态无功装置在运行中本身产生谐波，而并联电抗器本身不产生谐波，有利于谐波治理。
[0038]4)采用无功补偿控制器进行控制，可以有效的跟踪负荷对无功功率的需求。
[0039]5)本发明可广泛应用于电力、冶金、石化等企业中，可以起到优化用电质量、减少设备事故的作用。
【权利要求】
1.一种使用并联电抗器的滤波装置，包括母线、滤波支路，母线与滤波支路连接，其特征在于，滤波支路与电抗器并联。
2.根据权利要求1所述的一种使用并联电抗器的滤波装置，其特征在于，所述的电抗器通过断路器直接与母线连接。
3.根据权利要求1所述的一种使用并联电抗器的滤波装置，其特征在于，滤波支路与电抗器并联后与母线通过断路器连接。
【文档编号】H02J3/01GK204205596SQ201420512507
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】张玉良, 钱振国, 孙国荣, 张津铭, 张三勇, 李雨林, 陈明非, 关微, 董冯禹, 朱丹, 李檀, 柳杨, 张瑞, 郭洪月, 吕海燕, 郭春祥 申请人:辽宁立德电力电子股份有限公司