磁通补偿型配电网中性线零序谐波抑制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种磁通补偿型配电网中性线零序谐波抑制装置，所述装置包括：零序滤波器，零序滤波器包括三个芯柱和六个绕组，各绕组匝数相同，各绕组之间绝缘；第一和第二绕组并行、按预设方向缠绕在第一芯柱上，两个上、下绕组的并行平面与第一芯柱的纵向切面平行，同理在第二芯柱上绕制第三和第四上、下绕组，在第三芯柱上绕制第五和第六上、下绕组；每相绕组被分成两个半绕组，分别位于两个不同芯柱上，每一相电压是由两个位于不同芯柱上的半绕组反向连接而得，同时将三个下半绕组出线端短接后连接到电网的中性线上，三个上半绕组与三相电网直接并联。本发明专利技术为配电网中产生的零序谐波电流提供一个低阻通道，滤除配电网中性线上的零序谐波电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电能质量控制
，特别是涉及一种磁通补偿型配电网中性线零序谐波抑制装置。
技术介绍
在低压配电系统中，三相四线制供电方式是最主要的供电方式。随着城市的现代化，大量的个人计算机、办公自动化设备、变频空调、照明电源及不间断电源等非线性电器设备会产生大量的谐波电流，尤其是零序谐波，即使它们的单台功率较小，但因其总数庞大，所带来的谐波污染是极其严重的。零序谐波电流尤其是3倍次谐波电流在中性线上叠加而不相互抵消，致使完全平衡的系统也会产生较大的中性线电流。中性线电流过大不仅增大了配电网网损而且会使中性线过载过热。在配电网中中性线过载过热经常引起中性线断线，中性线断线会使中性点电位偏移，中性点电位偏移会对额定电压为220V的单相负荷产生不良影响，导致三相设备(如电机等)出力下降、过热甚至烧毁等异常现象。
技术实现思路
基于上述情况，本专利技术提出了一种磁通补偿型配电网中性线零序谐波抑制装置，为配电网中产生的零序谐波电流提供一个低阻通道，使零序谐波电流在零序滤波器和负荷之间流动，不经中性线流回系统，滤除配电网中性线上的零序谐波电流。为了实现上述目的，本专利技术技术方案的实施例为：一种磁通补偿型配电网中性线零序谐波抑制装置，包括零序滤波器，所述零序滤波器包括铁芯和线圈；所述铁芯包括第一芯柱、第二芯柱、第三芯柱、第一铁轭和第二铁轭，所述线圈包括第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组、第五绕组和第六绕组，所述第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组、第五绕组和第六绕组的匝数相同；所述第一绕组和第二绕组并行、按预设方向缠绕在所述第一芯柱上，所述第一绕组和第二绕组的并行平面与所述第一芯柱的纵向切面平行，所述第一绕组和第二绕组之间绝缘；所述第三绕组和第四绕组并行、按所述预设方向缠绕在所述第二芯柱上，所述第三绕组和第四绕组的并行平面与所述第二芯柱的纵向切面平行，所述第三绕组和第四绕组之间绝缘；所述第五绕组和第六绕组并行、按所述预设方向缠绕在所述第三芯柱上，所述第五绕组和第六绕组的并行平面与所述第三芯柱的纵向切面平行，所述第五绕组和第六绕组之间绝缘；所述第一绕组的首端接线端连接在电源三相导线中的A相导线和负荷之间，所述第一绕组的末端接线端连接所述第四绕组的末端接线端，所述第三绕组的首端接线端连接在所述电源三相导线中的B相导线和所述负荷之间，所述第三绕组的末端接线端连接所述第六绕组的末端接线端，所述第五绕组的首端接线端连接在所述电源三相导线中的C相导线和所述负荷之间，所述第五绕组的末端接线端连接所述第二绕组的末端接线端，所述第二绕组、第四绕组和第六绕组的首端接线端相连后接入中性线。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术磁通补偿型配电网中性线零序谐波抑制装置，零序滤波器每个芯柱上缠绕两个匝数相同的上、下绕组，第一绕组、第三绕组和第五绕组为上半绕组，第二绕组、第四绕组和第六绕组为下半绕组，每相绕组被分成两个半绕组，分别位于两个不同的芯柱上，每一相的电压是由两个位于不同芯柱上的半绕组反向连接而得，同时将三个下半绕组出线端短接后连接到电网的中性线上，三个上半绕组与三相电网直接并联。零序滤波器按照上述方法连接后，零序磁通相互抵消，对零序性质的电流表现为漏抗，为零序性质的谐波提供了低阻通道，从而使零序性质的谐波电流在零序滤波器和负荷之间流动，不经中性线流入系统，实现中性线谐波的抑制效果。同时零序滤波器每个芯柱上的两个上、下绕组并行、同向缠绕，减少两个绕组与非导磁材料(如空气)接触的面积，有效降低零序滤波器的漏磁，减小零序滤波器的阻抗，零序滤波器并联在线路中，零序滤波器的阻抗越小，零序电流越容易流入零序滤波器，提高零序滤波器的滤波效果。附图说明图1为一个实施例中磁通补偿型配电网中性线零序谐波抑制装置接线示意图；图2为一个实施例中零序滤波器的绕制方式示意图；图3为一个实施例中零序滤波器的接线原理图；图4为一个实施例中阻零器的绕制方式示意图一；图5为一个实施例中阻零器的绕制方式示意图二；图6为基于图1所示装置一个具体示例中磁通补偿型配电网中性线零序谐波抑制装置接线示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术的保护范围。一个实施例中磁通补偿型配电网中性线零序谐波抑制装置，如图1、2、3所示，包括零序滤波器101，所述零序滤波器包括铁芯和线圈；所述铁芯包括第一芯柱C1、第二芯柱C2、第三芯柱C3、第一铁轭Y1和第二铁轭Y2，所述线圈包括第一绕组W11、第二绕组W12、第三绕组W21、第四绕组W22、第五绕组W31和第六绕组W32，所述第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组、第五绕组和第六绕组的匝数相同；所述第一绕组和第二绕组并行、按预设方向缠绕在所述第一芯柱上，所述第一绕组和第二绕组的并行平面与所述第一芯柱的纵向切面平行，所述第一绕组和第二绕组之间绝缘；所述第三绕组和第四绕组并行、按所述预设方向缠绕在所述第二芯柱上，所述第三绕组和第四绕组的并行平面与所述第二芯柱的纵向切面平行，所述第三绕组和第四绕组之间绝缘；所述第五绕组和第六绕组并行、按所述预设方向缠绕在所述第三芯柱上，所述第五绕组和第六绕组的并行平面与所述第三芯柱的纵向切面平行，所述第五绕组和第六绕组之间绝缘；所述第一绕组的首端接线端11连接在电源三相导线中的A相导线和负荷之间，所述第一绕组的末端接线端11’连接所述第四绕组的末端接线端22’，所述第三绕组的首端接线端21连接在所述电源三相导线中的B相导线和所述负荷之间，所述第三绕组的末端接线端21’连接所述第六绕组的末端接线端32’，所述第五绕组的首端接线端31连接在所述电源三相导线中的C相导线和所述负荷之间，所述第五绕组的末端接线端31’连接所述第二绕组的末端接线端12’，所述第二绕组、第四绕组和第六绕组的首端接线端12、22、32相连后接入中性线。这里，第一绕组和第二绕组的并行平面如2所示，为所述第一绕组和第二绕组在所述第一芯柱一端并在一起形成的平面，同理所述第三绕组和第四绕组的并行平面为所述第三绕组和第四绕组在所述第二芯柱一端并在一起形成的平面，所述第五绕组和第六绕组的并行平面为所述第五绕组和第六绕组在所述第三芯柱一端并在一起形成的平面。第一芯柱的纵向切面为平行第一芯柱的轴线剖切开物体所得到的剖切面，同理第二芯柱的纵向切面为平行第二芯柱的轴线剖切开物体所得到的剖切面，第三芯柱的纵向切面为平行第三芯柱的轴线剖切开物体所得到的剖切面。具体地，零序滤波器的每一个铁心柱上分别缠绕了上、下两个绕组，第一绕组、第三绕组和第五绕组为上半绕组，第二绕组、第四绕组和第六绕组为下半绕组，三个铁心柱上的六个绕组匝数相等，每相绕组被分成两个半绕组，分别位于两个不同的芯柱上，每一相的电压是由两个位于不同芯柱上的半绕组反向连接而得，同时将三个下半绕组出线端短接后连接到电网的中性线上，三个上半绕组与三相电网直接并联。按照图2所示连接后，零序磁通相互抵消，对零序性质的电流表现为漏抗，为零序性质的谐波提供了低阻通道，从而使零序性质的谐波电流在低压磁通补偿型配电网中性线零序谐波抑制装置和非线性负荷之间流动，不经中性线流入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁通补偿型配电网中性线零序谐波抑制装置，其特征在于，包括零序滤波器，所述零序滤波器包括铁芯和线圈；所述铁芯包括第一芯柱、第二芯柱、第三芯柱、第一铁轭和第二铁轭，所述线圈包括第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组、第五绕组和第六绕组，所述第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组、第五绕组和第六绕组的匝数相同；所述第一绕组和第二绕组并行、按预设方向缠绕在所述第一芯柱上，所述第一绕组和第二绕组的并行平面与所述第一芯柱的纵向切面平行，所述第一绕组和第二绕组之间绝缘；所述第三绕组和第四绕组并行、按所述预设方向缠绕在所述第二芯柱上，所述第三绕组和第四绕组的并行平面与所述第二芯柱的纵向切面平行，所述第三绕组和第四绕组之间绝缘；所述第五绕组和第六绕组并行、按所述预设方向缠绕在所述第三芯柱上，所述第五绕组和第六绕组的并行平面与所述第三芯柱的纵向切面平行，所述第五绕组和第六绕组之间绝缘；所述第一绕组的首端接线端连接在电源三相导线中的A相导线和负荷之间，所述第一绕组的末端接线端连接所述第四绕组的末端接线端，所述第三绕组的首端接线端连接在所述电源三相导线中的B相导线和所述负荷之间，所述第三绕组的末端接线端连接所述第六绕组的末端接线端，所述第五绕组的首端接线端连接在所述电源三相导线中的C相导线和所述负荷之间，所述第五绕组的末端接线端连接所述第二绕组的末端接线端，所述第二绕组、第四绕组和第六绕组的首端接线端相连后接入中性线。...

【技术特征摘要】
1.一种磁通补偿型配电网中性线零序谐波抑制装置，其特征在于，包括零序滤波器，所述零序滤波器包括铁芯和线圈；所述铁芯包括第一芯柱、第二芯柱、第三芯柱、第一铁轭和第二铁轭，所述线圈包括第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组、第五绕组和第六绕组，所述第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组、第五绕组和第六绕组的匝数相同；所述第一绕组和第二绕组并行、按预设方向缠绕在所述第一芯柱上，所述第一绕组和第二绕组的并行平面与所述第一芯柱的纵向切面平行，所述第一绕组和第二绕组之间绝缘；所述第三绕组和第四绕组并行、按所述预设方向缠绕在所述第二芯柱上，所述第三绕组和第四绕组的并行平面与所述第二芯柱的纵向切面平行，所述第三绕组和第四绕组之间绝缘；所述第五绕组和第六绕组并行、按所述预设方向缠绕在所述第三芯柱上，所述第五绕组和第六绕组的并行平面与所述第三芯柱的纵向切面平行，所述第五绕组和第六绕组之间绝缘；所述第一绕组的首端接线端连接在电源三相导线中的A相导线和负荷之间，所述第一绕组的末端接线端连接所述第四绕组的末端接线端，所述第三绕组的首端接线端连接在所述电源三相导线中的B相导线和所述负荷之间，所述第三绕组的末端接线端连接所述第六绕组的末端接线端，所述第五绕组的首端接线端连接在所述电源三相导线中的C相导线和所述负荷之间，所述第五绕组的末端接线端连接所述第二绕组的末端接线端，所述第二绕组、第四绕组和第六绕组的首端接线端相连后接入中性线。2.根据权利要求1所述的磁通补偿型配电网中性线零序谐波抑制装置，其特征在于，还包括阻零器、第一开关、第二开关和第三开关；所述阻零器包括第四芯柱、第七绕组、第八绕组和第九绕组；所述第七绕组、第八绕组和第九绕组同向缠绕在所述第四芯柱上，所述第七绕组、第八绕组和第九绕组之间绝缘，所述第七绕组、第八绕组和第九绕组的匝数相同；所述第七绕组的首端接线端连接所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱广名，刘力静，李剑桥，杨永，邓刘毅，胡云石，陈童，黄道文，江智彬，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司茂名供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44