有显示功能的浪涌吸收无源广谱谐波隔离装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电能质量保护技术，特别是一种有显示功能的浪涌吸收无源广谱谐波隔离装置。
【背景技术】
[0002]电力电子变换装置以及各种非线性负载的使用使供电系统产生大量的谐波电流，对电网形成较大污染，导致电能质量降低。影响电气设备的正常工作，特别不利于对电能质量要求较高的各种精密仪器(例如:精密测量设备、精密医疗仪器、军工仪器设备等)的正常工作。因此，对谐波进行治理，改善电能质量显得尤为重要。常用的方法是采用无源电力滤波装置和有源电力滤波装置滤除谐波。传统的无源滤波装置通常只针对次数明确的几个谐波进行治理。有源滤波装置精度高、可控和响应快速，且可消除与系统阻抗发生谐振的危险。但是有源滤波装置成本较高，高频状态下产生较大的电磁干扰和电磁元件发热。目前，可以将上述两种滤波装置混合使用，取长补短。但是对于含有丰富谐波的谐波源，会使得整个装置结构变得复杂，成本增高，并且效果并不理想。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种有显示功能的浪涌吸收无源广谱谐波隔离装置，主要解决上述现有技术所存在的技术问题，它能够有效的隔离广谱谐波，改善电能质量；同时，能够迅速吸收浪涌，实现过电压保护，在线监测和记录显示过电压次数；对于消除由于谐波和冲击引起的高端用电设备故障问题起到良好的保护作用，帮助设备超长发挥其质量性能。它特别适用于对电能质量有高要求的精密仪器，军工仪器设备，可防止高端精密仪器由于电能质量引起的各种问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型是这样实现的。
[0005]—种有显示功能的浪涌吸收无源广谱谐波隔离装置，其特征在于:它包括连接在含谐波源的输入端口和接用户负载的输出端口之间的谐波阻尼单元；还包括浪涌吸收单元和检查与显示单元，该浪涌吸收单元和检查与显示单元紧邻并联接在含谐波源的输入端口之后；还包括低次谐波滤波单元和/或高次谐波滤波单元，该低次谐波滤波单元和高次谐波滤波单元择一接入或同时并联接入浪涌吸收单元与谐波阻尼单元之间。
[0006]所述的有显示功能的浪涌吸收无源广谱谐波隔离装置，其特征在于:该浪涌吸收单元由TVS管和电流互感器串联后再并联压敏电阻RV、电容C、电阻R构成。
[0007]所述的有显示功能的浪涌吸收无源广谱谐波隔离装置，其特征在于:该低次谐波滤波单元的滤波器采用多重低次谐波滤波单元构成。
[0008]所述的有显示功能的浪涌吸收无源广谱谐波隔离装置，其特征在于:该高次谐波滤波单元的滤波器采用多重高次谐波滤波单元构成。
[0009]本实用新型的技术效果在于:
[0010]1、本实用新型装置能够有效的吸收浪涌，过压保护，在线监测和记录显示过压次数。
[0011]2、本实用新型装置可以根据实际情况灵活选择低次谐波滤波单元和高次谐波滤波单元。
[0012]3、本实用新型装置通过谐波阻尼单元旁路未滤除谐波，可以进一步改善滤波效果Ο
[0013]4、本实用新型装置能够滤除的谐波频谱范围很大，能够有效改善电能质量，特别适用于精密仪器、军工设备的供电系统。
[0014]5、本实用新型装置结构简单、灵活、体积小、经济实用。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型实施例1的结构示意图。
[0016]图2是本实用新型实施例2的结构示意图。
[0017]图3是本实用新型实施例3的结构示意图。
[0018]图4是频率导纳图。
[0019]图5是本实用新型中的浪涌吸收单元结构示意图。
[0020]图6是本实用新型中的低次谐波滤波单元结构示意图。
[0021]图7是本实用新型中的高次谐波滤波单元结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]请参阅图1、5、6、7，它是本实用新型一种有显示功能的浪涌吸收无源广谱谐波隔离装置实施例1的结构示意图。如图1所示:它包括连接在含谐波源的输入端口 6和接用户负载的输出端口 7之间的谐波阻尼单元4 ;还包括浪涌吸收单元1和检查与显示单元5，该浪涌吸收单元1和检查与显示单元5紧邻并联接在含谐波源的输入端口 6之后；还包括低次谐波滤波单元2和高次谐波滤波单元3，该低次谐波滤波单元2和高次谐波滤波单元3择一接入或同时并联接入浪涌吸收单元1与谐波阻尼单元4之间。
[0023]如图5所示:该浪涌吸收单元1由TVS管和电流互感器11串联后再并联压敏电阻RV、电容C、电阻R构成。正常工作时压敏电阻和TVS管呈现超高阻抗状态，在浪涌发生时阻抗急剧下降吸收浪涌，并把电压钳在确定值。浪涌吸收后恢复超高阻抗状态。电容和电阻用于吸收冲击性电流。通过电流互感器11实时检测TVS管引脚电流，电流互感器11输出信号经过处理之后送检查与显示单元5的单片机，由单片机对信号判断处理后送显示。
[0024]如图4所示，电容和电感串联谐振，谐振频率为fl时的导纳曲线为曲线S1，谐振频率为f2时的导纳曲线为曲线S2，两条曲线相互叠加得到曲线S3，使得滤波频带加宽，滤波效果更优。按照此原理设计低次谐波滤波单元2和高次谐波滤波单元3如图6、7。
[0025]如图6所示:该低次谐波滤波单元2的滤波器采用多重低次滤波滤波单元构成。将低次谐波滤波单元2并联接入浪涌吸收单元与谐波阻尼单元之间，用于滤除低次谐波。
[0026]如图7所示:该高次谐波滤波单元3的滤波器采用多重高次谐波滤波单元构成。将高次谐波滤波单元3并联接入浪涌吸收单元与谐波阻尼单元之间，用于滤除宽频带高次谐波。
[0027]该实施例1使用时，浪涌吸收单元1通过含谐波源的输入端口 6直接并联接在含有谐波源的单相电网上。当电网中有浪涌等过电压发生时，浪涌吸收单元1能够迅速工作，保护本装置以及装置后接用户负载，并通过检查与显示单元5显示记录过电压次数。含谐波源的电压和电流经过低次谐波滤波单元2和高次谐波滤波单元3后，大量的低次、高次谐波已经被滤除。剩下的未被滤除的谐波通过谐波阻尼单元4时再次被隔离。
[0028]再请参阅图2，它是本实用新型一种有显示功能的浪涌吸收无源广谱谐波隔离装置实施例2的结构示意图。如图所示:与实施例1相比，它仅仅去除了高次谐波滤波单元3，主要用于隔离低次谐波。
[0029]再请参阅图3，它是本实用新型一种有显示功能的浪涌吸收无源广谱谐波隔离装置实施例3的结构示意图。如图所示:与实施例1相比，它仅仅去除了低次谐波滤波单元2，主要用于隔离高次谐波。
[0030]综上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。
【主权项】
1.一种有显示功能的浪涌吸收无源广谱谐波隔离装置，其特征在于:它包括连接在含谐波源的输入端口(6)和接用户负载的输出端口(7)之间的谐波阻尼单元(4);还包括浪涌吸收单元(1)和检查与显示单元(5)，该浪涌吸收单元(1)和检查与显示单元(5)紧邻并联接在含谐波源的输入端口(6)之后；还包括低次谐波滤波单元(2)和/或高次谐波滤波单元(3)，该低次谐波滤波单元(2)和高次谐波滤波单元(3)择一接入或同时并联接入浪涌吸收单元(1)与谐波阻尼单元(4)之间。2.根据权利要求1所述的有显示功能的浪涌吸收无源广谱谐波隔离装置，其特征在于:该浪涌吸收单元(1)由TVS管和电流互感器(11)串联后再并联压敏电阻RV、电容C、电阻R构成。3.根据权利要求1或2所述的有显示功能的浪涌吸收无源广谱谐波隔离装置，其特征在于:该低次谐波滤波单元(2)的滤波器采用多重低次谐波滤波单元构成。4.根据权利要求1或2所述的有显示功能的浪涌吸收无源广谱谐波隔离装置，其特征在于:该高次谐波滤波单元(3)的滤波器采用多重高次谐波滤波单元构成。
【专利摘要】本实用新型涉及一种有显示功能的浪涌吸收无源广谱谐波隔离装置。它包括连接在含谐波源的输入端口和接用户负载的输出端口之间的谐波阻尼单元；还包括浪涌吸收单元和检查与显示单元，该浪涌吸收单元和检查与显示单元紧邻并联接在含谐波源的输入端口之后；还包括低次谐波滤波单元和/或高次谐波滤波单元，该低次谐波滤波单元和高次谐波滤波单元择一接入或同时并联接入浪涌吸收单元与谐波阻尼单元之间。它能够有效的隔离广谱谐波，改善电能质量；同时，能够迅速吸收浪涌，实现过电压保护，在线监测和记录显示过电压次数；对于消除由于谐波和冲击引起的高端用电设备故障问题起到良好的保护作用，帮助设备超长发挥其质量性能。
【IPC分类】H02J3/01
【公开号】CN205092577
【申请号】CN201520841803
【发明人】杨文焕, 刘俊锋, 张建颖
【申请人】上海坤友电气有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年10月28日