用于成品油库供电系统的抑制谐振装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于成品油库供电系统的抑制谐振装置。
【背景技术】
[0002]近年来国内一些成品油库和石化企业储油罐相继发生爆炸事故，尽管造成事故的诱发原因有多种多样的说辞，但爆炸威力之大与爆炸前油料已经积累了大量的能量处于一触即发的状态不无关系。尤其是有些油罐在保证起火后经消防队员灭火，在火势得到有效控制的情况下又重新点燃。证明事故现场存在使油温升高的因素，考虑到油罐体积较大，这种使油温升高的能量是巨大的；这样大的能量只可能由电网提供，基本确定事故现场周围的配电网络及用电设备存在微波炉效应的电磁谐振。微波炉效应主要是氢原子处于谐振状态吸收电网发射出的电磁波能量造成油料温度升高；成品油均是碳氢化合物，同样碳原子也会处于谐振状态吸收电网发射出的电磁波能量造成油料温度升高，只不过碳原子的活性比氢原子弱些。当然，电磁波能量进入油料中必须先穿透油罐金属钢体外壳，如果金属钢体未吸收能量时铁原子的核外电子处较低能级，金属就会吸收电磁波将能量引入接地网。但是，如果金属钢体已经吸收较大能量时铁原子本身处于激发态，则电磁波的入射就会造成散射或穿透进入油罐内部，当然穿透过程可以理解为有些散射频率与入射电磁波频率相同。
[0003]为了保护储油罐的钢体金属外壳不被过快锈蚀，国内外普遍采用“阴极保护技术”;将外加直流电源的正极接在活性较强的镁块或铝板组成的“牺牲阳极”上，将外加直流电源的负极接在储油罐的钢体金属外壳上。这样造成的电场分布使土壤中具有腐蚀性的阴离子走向“牺牲阳极”，而土壤中的阳离子(主要是金属离子)靠近储油罐的钢体金属外壳。最终阳极金属被逐渐腐蚀，储油罐得到较好保护。这一技术从电化学角度看是相当不错的。但是，从电气原理图上可以清楚看出油库配电变压器低压400V侧的PE线本身与中性点一同接在油库的接地网上；而整流后的阴极保护电源负极又接在储油罐上，而储油罐与接地网也相连接；这样如果阴极保护的整流电源也取自油库配电网络，就构成了交直流耦合的谐振回路。当然，在电网直流输电、通讯48V直流电源和冶炼行业的中频炉及高频炉都有设置直流侧接地点，且存在不同程度的交直流耦合谐振；但这些都只是影响设备与工作人员的健康和寿命，还不会造成短期内严重的突发性破坏事故。但油库的储油罐内装着易燃易暴的成品油，将储油罐直接接在这样的交直流耦合谐振的电气回路上，自然会大幅度增加了技术上的风险。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于成品油库供电系统的抑制谐振装置，降低了油库配电系统中经常发生的电路谐振造成热损耗和处于热态的油料发生突发性点燃爆炸的风险。
[0005]为实现上述目的本实用新型采用以下技术方案实现:一种用于成品油库供电系统的抑制谐振装置，包括一直流电源，所述直流电源的正极与一牺牲阳极连接，所述直流电源的负极与储油罐的金属外壳连接，其特征在于:在所述直流电源的负极与所述储油罐的金属外壳之间串联一铁涂氧磁芯小电抗器及一铁芯小电抗器。
[0006]进一步的，油库配电变压器低压400V侧的每一相上皆设置一空芯电抗器，各相上的空心电抗器型号相同，电感值相同。
[0007]进一步的，还包括一铅酸蓄电池组，所述铅酸蓄电池组两侧经电容器隔离后与油库配电网400V母线的每一相并联。
[0008]进一步的，还包括一锂电池组，所述锂电池组两侧经电容器隔离后与油库配电网400V母线的每一相并联。
[0009]本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:本实用新型以较低的投资和较少的设备配置提高配电系统运行的可靠性及稳定性，将以前损失的能量收集回配电网以提高供电效率，同时有益于延长用电设备的寿命；较好地降低油库配电网系统经常发生的电路谐振造成的热损耗和处于热态油料发生突发性点燃爆炸的风险。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型直流电源负极串联电抗器的电路图。
[0011]图2是本实用新型配电变压器低压400V侧每一相串联电抗器的电路图。
[0012]图3是本实用新型油库配电网400V母线每一相并联铅酸蓄电池组的电路图。
[0013]图4是本实用新型油库配电网400V母线每一相并联铅酸蓄电池组和锂电池组的电路图。
[0014]图中:1_直流电源；2_牺牲阳极；3_储油罐；41_油库配电变压器高压10kV侧；42-油库配电变压器低压400V侧；5_油库配电网400V母线；51_工作进线开关；52_备用进线开关；6_铅酸蓄电池组；7_锂电池组。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
[0016]请参照图1，本实施例提供一种用于成品油库供电系统的抑制谐振装置，包括一直流电源1，所述直流电源1的正极与一牺牲阳极2连接，所述直流电源1的负极与储油罐3的金属外壳连接，所述牺牲阳极2由镁块或铝板组成；在所述直流电源1的负极与所述储油罐3的金属外壳之间串联一铁涂氧磁芯小电抗器CK1及一铁芯小电抗器CK2。所述铁涂氧磁芯小电抗器CK1及铁芯小电抗器CK2采用绝缘良好且高频率不易穿透的电线绕制，目的是在尽量多的频段上抑制谐振，毕竟储油罐只需要直流电，并不需要交流电。
[0017]当然，油库内还有油栗等动力负载，油位及油温检测和各种控制操作电路，均在储油罐钢体内的油系统里有供电回路且极易产生电磁谐振，还有油系统以外的照明电路、消防报警与灭火系统，与储油罐接近且发生谐振时电磁波会穿透处于热态的储油罐钢体。请参照图2(图中标号41为油库配电变压器高压10kV侧、标号5为油库配电网400V母线；)，于本实施例中，油库配电变压器低压400V侧42的每一相上皆设置一空芯电抗器，即在A相装设空芯电抗器CKa，在B相装设空芯电抗器CKb，在C相装设空芯电抗器CKc ;所述空芯电抗器CKa、空芯电抗器CKb、空芯电抗器CKc型号相同，电感值相同且绕组绝缘采用高频率不易穿透的无机化合物绝缘材料，同时适当增大绕组匝间距离，并建议将之安装在室内，目的还是在尽量多的频段上抑制谐振。
[0018]不论是空芯还是铁芯串联电抗器在对GHz数量级及以上频率的谐振抑制效果可能不明显，不但在匝间有可能穿透，甚至可以部分跨过电抗器从空气中穿越。微波炉的原理主要是利用氢原子的谐振频率，而铅酸蓄电池内部电解液中含有大量氢离子，于本实施例中，还包括一铅酸蓄电池组6，所述铅酸蓄电池组6两侧分别经电容器Cl，C2隔离后与油库配电网400V母线5的每一相并联。三相需要配置相同的三组并联铅酸蓄电池，其中一相的接线方式如图3所示。其中51为工作进线开关、52为备用进线开关，负极隔离的C1采用陶瓷电容器，最好使用含碳化硅的陶瓷介质，正极隔离的C2采用电解电容器；如图所示，还设置有熔丝F1和F2及交流两极空气开关KK1。
[0019]如图4所示，对于防火要求较高的油库在图3所示实施例上，还包括一锂电池组7，锂电池负极含碳比例尽量高些且电解液主要是含碳原子和氢原子的有机溶剂。所述锂电池组7两侧经电容器C3，C4隔离后与油库配电网400V母线的每一相并联。正极隔离的C4采用油浸纸电容器或有机化合物介质电容器，负极隔离的C3采用陶瓷电容器，最好采用含碳化硅的陶瓷介质，如图还包括交流两极空气开关KK2及熔丝F3、F4。
[0020]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
【主权项】
1.一种用于成品油库供电系统的抑制谐振装置，包括一直流电源，所述直流电源的正极与一牺牲阳极连接，所述直流电源的负极与储油罐的金属外壳连接，其特征在于:在所述直流电源的负极与所述储油罐的金属外壳之间串联一铁涂氧磁芯小电抗器及一铁芯小电抗器。2.根据权利要求1所述的用于成品油库供电系统的抑制谐振装置，其特征在于:油库配电变压器低压400V侧的每一相上皆设置一空芯电抗器，各相上的空心电抗器型号相同，电感值相同。3.根据权利要求1所述的用于成品油库供电系统的抑制谐振装置，其特征在于:还包括一铅酸蓄电池组，所述铅酸蓄电池组两侧经电容器隔离后与油库配电网400V母线的每一相并联。4.根据权利要求3所述的用于成品油库供电系统的抑制谐振装置，其特征在于:还包括一锂电池组，所述锂电池组两侧经电容器隔离后与油库配电网400V母线的每一相并联。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于成品油库供电系统的抑制谐振装置，包括一直流电源，所述直流电源的正极与一牺牲阳极连接，所述直流电源的负极与储油罐的金属外壳连接，其特征在于：在所述直流电源的负极与所述储油罐的金属外壳之间串联一铁淦氧磁芯小电抗器及一铁芯小电抗器。本实用新型降低了油库配电系统中经常发生的电路谐振造成热损耗和处于热态的油料发生突发性点燃爆炸的风险。
【IPC分类】H02M1/14, H02J7/34
【公开号】CN205051571
【申请号】CN201520852410
【发明人】陈宙, 唐志军, 林国栋, 邓超平, 林金东, 林少真
【申请人】国网福建省电力有限公司, 国家电网公司, 国网福建省电力有限公司电力科学研究院
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年10月30日