一种矿用隔爆兼本质安全型静止无功发生器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及无功补偿技术领域，具体地说是一种矿用隔爆兼本质安全型静止 无功发生器。
【背景技术】
[0002] 目前，在矿井电力系统中，由于大量异步电动机和其它用电设备的投入，造成电网 供电质量下降，即功率因数较低、电压波动较大。近年来由于变频器和整流设备等电力电子 设备的广泛使用，使得矿井电网受到严重的谐波污染，引发了多种电能质量问题：
[0003] 1、矿井电网的功率因数低，增加电网损耗，加大生产成本，降低生产率。
[0004] 2、传动设备的频繁启动造成了无功冲击，引起矿井电网电压降低、电压波动和电 压闪变，严重时导致传动装置及保护装置无法正常工作甚至影响生产。
[00化]3、由于变频器等电力电子设备的使用，产生高次谐波电流，导致电网电压和电流 崎变，电压和电流谐波对电网和用电设备产生W下恶劣后果：（1)谐波会导致保护及安全 自动装置误动作，影响生产；(2)谐波导致电容器组谐波电流放大，使电容器过负荷或过电 压，甚至烧毁；(3)谐波会增加变电器损耗，引起变压器发热；(4)谐波导致电力设备发热， 增加损耗；电机力矩不稳甚至损坏，降低生产率；(5)谐波会加速变压器和其它电力设备的 绝缘老化；（6)谐波会干扰通讯信号，严重时使通讯无法正常运行，严重影响生产。
[0006] 4、导致电网=相不平衡，产生负序电流使电机转子发生振动。
[0007] 综上所述，电网的谐波和无功问题日益突出，整个供配电系统的安全运行存在较 大的隐患。因此，世界各国电力系统近年来纷纷采用了动态无功补偿装置和谐波治理装置 来提高电网的电能质量，同时，由于电能质量的提高，也使电力系统和工矿企业获得了丰厚 的回报。 【实用新型内容】
[0008] 本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种矿用隔爆兼本质安全型静 止无功发生器，不仅提高了系统在暂态稳定性、阻尼系统振荡等方面的性能，而且可靠性 高，节省了大量的维护费用，且控制灵活，运行范围大。
[0009] 为实现上述目的设计一种矿用隔爆兼本质安全型静止无功发生器，包括主壳体6 W及本安接线腔2,所述主壳体6内安装有隔离开关19、烙断器20、真空交流接触器21、电 抗器22、缓起回路23、电流采样一 24、逆变桥25、电容26、电压采样27、电流采样二28、控 制板30、采集板31，所述采集板31的输入端通过线路分别连接电流采样一 24、电压采样27 及电流采样二28,所述采集板31的输出端连接控制板30,所述控制板30与电压源型逆变 器相连，所述电压源型逆变器包括电容26和逆变桥25,所述逆变桥25由全控型可关断的半 导体器件IGBT组成，所述电压源型逆变器与电抗器22相连，所述电抗器22另一端连接隔 离开关19,所述电流采样一 24连接在电压源型逆变器与电抗器22之间，所述电抗器22与 电流采样一 24之间连接有缓起回路23,所述缓起回路23与隔离开关19之间串联有烙断器 20、真空交流接触器21，所述电压采样27的输入端连接在烙断器20与真空交流接触器21 之间。
[0010] 所述主壳体6分为左腔体16和右腔体17,所述本安接线腔2分为进线腔12和出 线腔14,所述左腔体16、右腔体17、进线腔12、出线腔14均为电气隔爆腔体，所述进线腔 12、出线腔14的后端面上分别安装有进线电缆引入装置13和出线电缆引入装置15。
[0011] 所述左腔体16、右腔体17的前端面分别设有左前口 7、右前口 8,所述左前口 7、右 前口 8上分别装有左侧开口手柄1、右侧开口手柄5,所述左前口 7、右前口 8分别通过左侧 开口手柄1、右侧开口手柄5开启。
[0012] 所述主壳体6的左侧面上安装有机械闭锁机构11，所述机械闭锁机构11与左侧开 口手柄1相连，所述机械闭锁机构11通过线路连接隔离开关19。
[0013] 所述主壳体6的左侧面上机械闭锁机构11的上方设有急停按钮10,所述急停按钮 10上方设有本安信号线接口 9。
[0014] 所述右前口 8的前端面上设有显示屏4和控制按钮3。
[0015] 本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：
[0016] 1、在提高系统的暂态稳定性、阻尼系统振荡等方面的性能大大优于传统的同步调 相机。
[0017] 2、采用数字控制技术，系统可靠性高，基本不需要维护，可W节省大量的维护费 用；同时，可通过调度中屯、（EM巧实现无功功率潮流和电压最优控制，是建设中的数字电力 系统值FS)的组成部分。
[0018] 3、控制灵活、调节速度更快、调节范围广，在感性和容性运行工况下均可连续快速 调节，响应速度可达毫秒级。
[0019] 4、静止运行，安全稳定，没有调相机那样的大型转动设备，无磨损，无机械噪声，将 大大提高装置寿命，改善环境影响。
[0020] 5、对电容器的容量要求不高，运样可W省去常规装置中的大电感和大电容及庞大 的切换机构，使装置的体积小、损耗低。 阳〇2U 6、连接电抗小。SVG接入电网的连接电抗，其作用是滤除电流中存在的较高次谐 波，另外起到将变流器和电网运两个交流电压源连接起来的作用，因此所需的电感量并不 大，也远小于补偿容量相同的TCR等SVC装置所需的电感量；如果使用降压变压器将连入 电网，则还可W利用降压变压器的漏抗，所需的连接电抗器将进一步减小。
[0022] 7、对系统电压进行瞬时补偿，即使系统电压降低，仍然可W维持最大无功电流，产 生无功电流基本不受系统电压的影响。 阳02引 8、谐波量小。在多种型式的SVC装置中，SVC本身产生一定量的谐波，如TCR型5、 7次特征谐波量比较大，占基波值的5%~7% ;其他型式如SR、TCT等也产生3、5、7、11等 次谐波；运给SVC系统的滤波器设计带来许多困难，而在SVG中则完全可W采用桥式交流电 路的多重化技术、多电平技术或PWM技术来进行处理，W消除次数较低的谐波，并使较高次 数如7、11等次数谐波减小到可W接受的程度。
[0024] 9、SVG不需要大容量的电容、电感等储能元件，在网络中普遍使用也不会产生谐 波，而是用SVC或固定电容器补偿，如果系统安装台数较多，有可能会导致系统谐振的产 生。
[0025] 10、SVG的端电压对外部系统的运行条件和结构变化是不敏感的。当外部系统容 量与补偿装置容量可比时，SVC将会变得不稳定，而SVG仍然可W保持稳定，即输出稳定的 系统电压。
[00%] 11、运行范围大。对传统的SVC装置，其所提供的最大电流分别受其并联电抗器和 并联电容器的阻抗特性限制，因而随电压的降低而减少。
[0027] 12、SVG比同容量的SVC装置占地面积小、成本低（由于SVC装置为补偿0-100%容 量变化的无功功率，几乎需要100%容量的电容器与超过100%容量的晶闽管控制电抗器， 铜和铁的消耗很大，而SVG使用的电抗器和电容器远比SVC中使用的要小），在系统欠压条 件下无功功率调节能力强。
【附图说明】
[0028] 图1是本实用新型的正面结构示意图；
[0029] 图2是本实用新型的左视图；
[0030] 图3是本实用新型的俯视剖面图；
[0031] 图4是本实用新型的电气原理框图；
[0032] 图5是本实用新型的工作模式电路示意图；
[0033] 图6是本实用新型处于容性运行模式示意图；
[0034] 图7是本实用新型处于感性运行模式示意图；
[0035] 图中：1、左侧开口手柄2、本安接线腔3、控制按钮4、显示屏5、右侧开口手 柄6、主壳体7、左前