一种新型具有中点电压自动检测的有源滤波器系统的制作方法

本实用新型属于有源滤波器技术领域，涉及到一种新型具有中点电压自动检测的有源滤波器系统。

背景技术：

有源滤波器(Active Power Filter，简称APF)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。

有源滤波器直流侧支撑电容需求的容量比较大，一般采用电解电容。电解电容的电压等级一般比较低，难以满足直流侧电压等级的需求。一般的做法是采用先并联再串联的方式，增加电压等级，电解电容能承受的直流电压在450V，而三相三线制的有源滤波器直流母排电压超过DC700V，串联的电解电容一般采用并联均压电阻，达到均压的效果。均压电阻随着时间会发生老化，一旦均压电阻失效，母排直流电压可能会偏到一侧的电解电容的两极，电解电解电容会发生过压，超过了额定电压可能会烧坏电容，甚至引起电容爆炸，电解电容的电解液是导电的，如果发生爆炸将有源滤波器内部将会飞溅大量的电解液，造成机器内部短路，会危机公共财产，造成损失；同时，一旦有源滤波器中的电压超过有源滤波器能够承载的电压时，工作人员无法准确且及时对发生故障的有源滤波器进行及时处理，从而影响维修效率。

因此需设计一种新型具有中点电压自动检测的有源滤波器能够有效保护有源滤波器中的电容过压，一旦有源滤波器发生故障时能够发出报警提醒，同时能够准确对有源滤波器进行定位。

技术实现要素：

本实用新型提供的一种新型具有中点电压自动检测的有源滤波器，通过中点电压采样电路对叠层母排的中点电压进行采样，避免有源滤波器受电容过电压的危害；通过定位单元对有源滤波器的位置进行定位，通过报警单元对超过设定范围的电压值进行报警提醒，解决了有源滤波器的使用寿命短、维修成本高且不能准确定位的问题。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种新型具有中点电压自动检测的有源滤波器系统，包括有源滤波器主体、无线通信模块和显示终端；

所述有源滤波器主体包括集中控制单元、叠层母排、中点电压采样电路、定位单元、人机显示界面和报警单元；

所述集中控制单元分别与中点电压采样电路、定位单元、人机显示界面和报警单元连接；所述中点电压采样电路与叠层母排连接，所述集中控制单元通过无线通信模块发送至显示终端。

进一步地，所述叠层母排包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第n电阻Rn、第n+1电阻Rn+1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第n电容Cn、第n+1电容Cn+1；

所述第一电容C1的阴极与第二电容C2的阳极连接，所述第三电容C3的阴极与第四电容C4的阳极连接，所述第n电容Cn的阴极与第n+1电容Cn+1的阳极连接，所述电阻分别与对应的电容并联，第一电容C1、第三电容C3和第n电容Cn的阳极连接构成叠层母排的阳极，第一电容C1、第三电容C3和第n电容Cn的阴极连接构成叠层母排的中点，第二电容C2、第四电容C4和第n+1电容Cn+1的阴极连接构成叠层母排的阴极。

进一步地，所述叠层母排中的第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第n电容Cn和第n+1电容Cn+1均为电解电容器，所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第n电阻Rn和第n+1电阻Rn+1是阻值相等的电阻。

进一步地，所述集中控制单元为DSP芯片，用于对中点电压采样电路采集的中点电压进行处理。

进一步地，所述人机显示界面为TPC7062TX型触摸液晶屏。

进一步地，所述报警单元为声光报警器，其中所述声报警为蜂鸣器，所述光报警为LED灯。

进一步地，所述显示终端为智能手机或电脑，用于显示位置信息，所述显示终端通过无线通信模块与至少一个有源滤波器进行通信连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过中点电压采样电路能够对叠层母排的中点电压进行采样，避免有源滤波器受到母排过电压的危害；通过定位单元能够对有源滤波器的位置进行准确定位，通过报警单元能够对超过设定范围的电压值进行报警提醒，该实用新型不仅能够保证有源滤波器在工作的过程中免受过电压的危害，提高有源滤波器的使用寿命，而且能够进行准确定位和报警提醒，给工作人员提供便利，同时减少维修的成本及工作量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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。

图1为本实用新型一种新型具有中点电压自动检测的有源滤波器示意图；

图2为本实用新型的整体系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1、2所示，一种新型具有中点电压自动检测的有源滤波器系统，包括有源滤波器主体、无线通信模块和显示终端，有源滤波器主体包括集中控制单元、叠层母排、中点电压采样电路、定位单元、人机显示界面和报警单元，集中控制单元分别与中点电压采样电路、定位单元、人机显示界面和报警单元连接，中点电压采样电路与叠层母排连接，集中控制单元通过无线通信模块发送至显示终端。

集中控制单元为DSP芯片，用于对中点电压采样电路采集的中点电压进行处理。

定位单元为GPR定位技术，用于对有源滤波器的位置进行定位。

人机显示界面为TPC7062TX型触摸液晶屏，与集中控制单元进行实时通讯，人机显示界面用于显示检测的中点电压值。

报警单元为声光报警器，其中声报警为蜂鸣器，光报警为LED灯。

无线通信模块为3G、4G或WIFI通信中的至少一种，将接收的信息发送至显示终端。

显示终端为维修人员的智能手机或电脑，用于显示发生故障的有源滤波器的位置信息。

中点电压采样电路用于采集中点电压值，叠层母排包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第n电阻Rn、第n+1电阻Rn+1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第n电容Cn、第n+1电容Cn+1；

第一电容C1的阴极与第二电容C2的阳极连接，第三电容C3的阴极与第四电容C4的阳极连接，第n电容Cn(n为奇数)的阴极与第n+1电容Cn+1(n+1为偶数)的阳极连接，电阻分别与对应的电容并联，第一电容C1、第三电容C3和第n电容Cn的阳极连接构成叠层母排的阳极，第一电容C1、第三电容C3和第n电容Cn的阴极连接构成叠层母排的中点，第二电容C2、第四电容C4和第n+1电容Cn+1的阴极连接构成叠层母排的阴极，其中叠层母排中的电容均为电解电容器，电阻为均压电阻。

其中电阻分别与对应的电容并联，是指第一电容C1与第一电阻R1并联，第二电容C2与第二电阻R2并联，第三电容C3与第三电阻R3并联，第四电容C4与第四电阻R4并联，第n电容Cn与第n电阻Rn并联，第n+1电容Cn+1与第n+1电阻Rn+1并联。

中点电压采样电路分别与叠层母排的阳极、阴极和中点连接，中点电压采样电路用于检测中点的电压值，并将检测的电压值发送至集中控制单元，集中控制器将接收的电压值发送至人机显示界面，若采集的中点电压超过在人机显示界面上设置的中点电压值，人机显示界面发送信号至报警单元，报警单元中的声报警和光报警同时发出报警提醒；在此过程中定位单元将采集的有源滤波器的位置信息发送至集中控制单元，集中控制单元通过无线通信模块将位置信息发送至显示终端，显示终端显示发生故障的有源滤波器的位置。

本实用新型通过中点电压采样电路能够对叠层母排的中点电压进行采样，避免有源滤波器受到母排过电压的危害；通过定位单元能够对有源滤波器的位置进行准确定位，通过报警单元能够对超过设定范围的电压值进行报警提醒，该实用新型不仅能够保证有源滤波器在工作的过程中免受过电压的危害，提高有源滤波器的使用寿命，而且能够进行准确定位和报警提醒，给工作人员提供便利，同时减少维修的成本及工作量。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。