无源滤波型无功补偿电路结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无源滤波型无功补偿电路结构，其补偿电路包括，由三个电容器三角形接法组成的三相补偿电容器组C0；由三个电容器星形接法组成的分相补偿电容器组C1；所述分相补偿电容器组C1的三个输入端与三相补偿电容器组C0的三个输入端相连接形成一星三角混联网络；一个或数个星三角混联网络的每三个输入端串联单相电容C后再串联或/并联接入至串联电抗器L中；星形网络中性点与系统中心点连接。该实用新型利用三角形接法与星形接法在三相电路中对零序谐波分量的不同特性，来达到谐波滤波性能与基波无功补偿的功能，具有不对称零序谐波滤除效果好；可有效的减小零序谐波在中心线的叠加量；无谐波放大问题；通用性强等优点。
【专利说明】无源滤波型无功补偿电路结构
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种无源滤波型无功补偿电路结构。
【背景技术】
[0002]在电力系统中，无功功率对电网既起到调压、稳压的作用，也起到节能降耗的作用。在低压系统中，无源电力无功补偿得到广泛的应用，随着大量电力电力设备等非线性负载数量的增加，配电系统中谐波含量也越来越高。
[0003]而传统的无功补偿电路结构主要有简单的直接并联电容器的三角形接法和星型接法、直接并联或串联不同电抗率电抗器和电容器组合的三角形接法和星型接地或不接地接法。但目前的无源滤波无功补偿主要存在如下问题:
[0004]1、直接并联电容器在谐波环境下易造成三相系统谐波放大；
[0005]2、单独的串联电抗器电容器组无功补偿三角形接法对三次或零序不平衡谐波无有效滤波能力；
[0006]3、单独的串联电抗器电容器组无功补偿星型中性点接零接法在中心线上存在大量三次或零序谐波，且不对称零序分量不能较好的控制在一个小范围比例内；
[0007]4、在0.4kV系统做无源调谐滤波易受电网阻抗变化达不到理想效果。
【发明内容】
[0008]针对上述现有技术中的不足之处，本实用新型旨在提供一种新型的无源滤波型无功补偿电路结构，利用三角形接法与星形接法在三相电路中对零序谐波分量的不同特性，可有效地减小零序谐波在中心线的叠加量，不对称零序谐波滤除效果好，无谐波放大问题，且通用性强。
[0009]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案:一种无源滤波型无功补偿电路结构，其特征在于:该补偿电路包括，
[0010]由三个电容器三角形接法组成的三相补偿电容器组C。；
[0011]由三个电容器星形接法组成的分相补偿电容器组C1 ；
[0012]所述分相补偿电容器组C1的三个输入端与三相补偿电容器组Ctl的三个输入端相连接形成一星三角混联网络；
[0013]一个或数个星三角混联网络的每三个输入端串联单相电容C后再串联或/并联接入至串联电抗器L中；
[0014]星形网络中性点与系统中心点连接。
[0015]进一步的，所述串联电抗器L与单相电容C在基波为50Hz的电抗率为11?12%;所述串联电抗器L、单相电容C、及三相补偿电容器组Ctl与分相补偿电容器组C1在基波为50Hz的电抗率为14?14.8 %。
[0016]进一步的，以等容值为基准，单相电容C的容值由电源侧向中性点依次递减，递减比例为3?6% ;且三相补偿电容器组Ctl中的电容器的容值相等。
[0017]本实用新型的有益效果:利用三角形接法与星形接法在三相电路中对零序谐波分量的不同特性，即三角形接法不能流过不对称零序谐波分量，星形接法能流过不对称零序谐波分量，来达到谐波滤波性能与基波无功补偿的功能，优点如下:
[0018]1、不对称零序谐波滤除效果好；
[0019]2、可有效的减小零序谐波在中心线的叠加量；
[0020]3、无谐波放大问题；
[0021]4、通用性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本实用新型一种实施方式的电路图；
[0024]图2是本实用新型第二种实施方式的电路图；
[0025]图3是本实用新型第三种实施方式的电路图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本实用新型。
[0027]—种如图1-图3所述的无源滤波型无功补偿电路结构，其补偿电路包括，
[0028]由三个电容器三角形接法组成的三相补偿电容器组CQ ；
[0029]由三个电容器星形接法组成的分相补偿电容器组Q ；
[0030]所述分相补偿电容器组Q的三个输入端与三相补偿电容器组Q的三个输入端相连接形成一星三角混联网络；
[0031 ] 一个或数个星三角混联网络的每三个输入端串联单相电容C后再串联或/并联接入至串联电抗器L中；
[0032]星形网络中性点与系统中;点连接。
[0033]该实用新型利用三角形接法与星形接法在三相电路中对零序谐波分量的不同特性，即三角形接法不能流过不对称零序谐波分量，星形接法能流过不对称零序谐波分量，来达到谐波滤波性能与基波无功补偿的功能。其中，所述串联电抗器L与单相电容C在基波为50Hz的电抗率为11?12% ;所述串联电抗器L、单相电容C、及三相补偿电容器组CQ与分相补偿电容器组(^在基波为50Hz的电抗率为14?14.8%。以等容值为基准，单相电容C的容值由电源侧向中性点依次递减，递减比例为3?6% ;且三相补偿电容器组Q中的电容器的容值相等。
[0034]具体地，详见图1，采用了串联电抗器与单相电容串联后再与星三角混联网络串联，星形网络中性点与系统中心点连接。其中，电容器C2、C4、C6与中性点N组成分相补偿电容器组C1;电容器C7、C8、C9组成三相补偿电容器组Q。串联电抗器L1与电容器C1、C2组成的串联电路在基波50Hz的电抗率为12%的配置，电抗L1、L2、L3电感值为4mH，单相电容器Cl、C3、C5的容值为620 μ F，C2、C4、C6的容值为600 μ F，电容器各电抗、电容器不限于串并联得到。串联电抗器L1、L2、L3与电容器C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9组成的串并联电路在基波50Hz的电抗率为14.8%的配置，电抗1^1、1^2丄3电感值为4mH，电容器C7、C8、C9的容值都为213 μ F，电路中各电抗、电容器不限于串并联得到。
[0035]详见图2，采用了串联电抗器与单相电容串联后与星三角混联网络串联后再与星三角混联网络串联，星形网络中性点与系统中心点连接。其中，电容器C7、C8、C9，电容器C13、C14、C15组成三相补偿电容器组C。。串联电抗器LI与电容器Cl、C2、ClO组成的串联电路在基波50Hz的电抗率为12%的配置，电抗L1、L2、L3电感值为4mH，电容器C1、C3、C5的容值为960 μ F，C2、C4、C6的容值为920 μ F，C10、C11、C12的容值为870 μ F，电容器各电抗、电容器不限于串并联得到。串联电抗器L1、L2、L3与电容器Cl、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C1、Cll、C12、C13、C14、C15组成的串并联电路在基波50Hz的电抗率为14.8%的配置，电抗L1、L2、L3电感值为4mH,电容器C7、C8、C9、C13、C14、C15的容值都为1035 μ F，电路中各电抗、电容器不限于串并联得到。
[0036]详见图3，采用了两个对称的且串联有电容器的星三角混联网络并联至串联电抗器中，星形网络中性点与系统中心点连接。其中，电容器C13、C14、C15，电容器C16、C17、C18组成三相补偿电容器组Ctl。串联电抗器LI与电容器C1、C2、C7、C8组成的串联电路在基波50Hz的电抗率为12%的配置，电抗L1、L2、L3电感值为4mH,电容器Cl、C3、C5、C7、C9、Cll的容值为310 μ F，C2、C4、C6、C8、C1、C12的容值为300 μ F，电容器各电抗、电容器不限于串并联得到。串联电抗器 L1、L2、L3 与电容器 Cl、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C1、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18组成的串并联电路在基波50Hz的电抗率为14.8%的配置，电抗L1、L2、L3电感值为4mH,电容器C7、C8、C9、C13、C14、C15的容值都为106 μ F，电路中各电抗、电容器不限于串并联得到。
[0037]由综上数据可以得知，利用三角形接法与星形接法在三相电路中对零序谐波分量的不同特性，即三角形接法不能流过不对称零序谐波分量，星形接法能流过不对称零序谐波分量，来达到谐波滤波性能与基波无功补偿的功能，具有不对称零序谐波滤除效果好；可有效的减小零序谐波在中心线的叠加量；无谐波放大问题；通用性强等优势。
[0038]以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在【具体实施方式】以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【权利要求】
1.一种无源滤波型无功补偿电路结构，其特征在于:该补偿电路包括， 由三个电容器三角形接法组成的三相补偿电容器组C。； 由三个电容器星形接法组成的分相补偿电容器组C1 ； 所述分相补偿电容器组C1的三个输入端与三相补偿电容器组Ctl的三个输入端相连接形成一星三角混联网络； 一个或数个星三角混联网络的每三个输入端串联单相电容C后再串联或/并联接入至串联电抗器L中； 星形网络中性点与系统中心点连接。
2.根据权利要求1所述的无源滤波型无功补偿电路结构，其特征在于:所述串联电抗器L与单相电容C在基波为50Hz的电抗率为11?12% ;所述串联电抗器L、单相电容C、及三相补偿电容器组Ctl与分相补偿电容器组C1在基波为50Hz的电抗率为14?14.8%。
3.根据权利要求1或2所述的无源滤波型无功补偿电路结构，其特征在于:以等容值为基准，单相电容C的容值由电源侧向中性点依次递减，递减比例为3?6% ;且三相补偿电容器组Ctl中的电容器的容值相等。
【文档编号】H02J3/18GK204190394SQ201420611062
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月21日 优先权日:2014年10月21日
【发明者】孙乙富, 蒋更宏, 刘启明 申请人:重庆路之生科技有限责任公司