高压电机起动补偿设备制造技术

本发明专利技术公开了一种高压电机起动补偿设备，包括：高压一次线路补偿滤波器装置、测量单元和启动补偿控制单元；其中，高压一次线路补偿滤波器装置与高压电机的一次高压线路并联电气连接；测量单元与高压电机的一次高压线路感应连接；测量单元与启动补偿控制单元电气连接，启动补偿控制单元设有高压交流接触器，高压交流接触器的常开触点串联在高压一次线路补偿滤波器装置与高压电机的一次高压线路连接的线路中，控制高压一次线路补偿滤波器装置的启用或停止。本发明专利技术补偿设备能发出无功功率对启动的高压电机线路进行补偿，彻底解决了通行的高压电机启动时改变电机接线或变频启动等，以及消耗大量能源为代价的弊端。

【技术实现步骤摘要】
高压电机起动补偿设备
本专利技术涉及高压电机控制领域，尤其涉及一种高压电机起动补偿设备。
技术介绍
当前高压大功率电动机用量越来越多，特别是在钢铁行业和煤炭行业，如钢铁行业中，大功率废钢破碎线的大量投入，使用的10KV/≥1000KW的高压电机，以及大功率除尘设备较多，这些设备(虽然也有降压启动设备)启动时线电流达到额定电流的3～5倍。致使线路损失增加，末端电压降至国家规定的电压标准。最严重的情况是造成电网分支线路跳闸。例如，在山东济阳废铁破碎线启动时，线电压降为9.4KV，而设备停止后，线电压高达10.5KV，由于高压电源电压的大幅波动，其配套的315KVA/10KV/0.4KV变压器输入电压在高压电机启动时，电源电压太低，致使低压侧总功率为280KW的拖动电机启动更加困难，低压电流急剧增加，造成变压器铁磁饱和，输出的电流不再是纯正的正弦波，使电网电压质量变差，谐波增加，影响了电力系统的安全运行。
技术实现思路
基于现有技术所存在的问题，本专利技术的目的是提供一种高压电机起动补偿设备，能在高压电机启动时，进行电容性电流补偿，降低线损，提高电能质量，实现快速启动。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术实施例提供一种高压电机起动补偿设备，包括：高压一次线路补偿滤波器装置、测量单元和启动补偿控制单元；其中，所述高压一次线路补偿滤波器装置与高压电机的一次高压线路并联电气连接；所述测量单元与所述高压电机的一次高压线路感应连接；所述测量单元与所述启动补偿控制单元电气连接，所述启动补偿控制单元设有高压交流接触器，所述高压交流接触器的常开触点串联在所述高压一次线路补偿滤波器装置与高压电机的一次高压线路连接的线路中，控制所述高压一次线路补偿滤波器装置的启用或停止。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例提供的高压电机起动补偿设备，其有益效果为：通过设置有机连接的高压一次线路补偿滤波器装置、测量单元和启动补偿控制单元相互配合，能在高压电机启动时，根据启动电压与电流自动投切高压一次线路补偿滤波器装置，对高压线路进行补偿，达到降低线损，提高电能质量，快速启动的目的。该补偿设备自动运行，不用改动高压电机的启动线路，使用简单且操作方便，对线路无不利影响，且补偿效果好。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中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专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。图1为本专利技术实施例提供的高压电机起动补偿设备的电路图；图2为本专利技术实施例提供的高压电机起动补偿设备的部分补偿电路示意图。具体实施方式下面结合本专利技术的具体内容，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。如图1、2所示，本专利技术实施例提供一种高压电机起动补偿设备，包括：高压一次线路补偿滤波器装置、测量单元和启动补偿控制单元；其中，所述高压一次线路补偿滤波器装置与高压电机的一次高压线路并联电气连接；所述测量单元与所述高压电机的一次高压线路感应连接；所述测量单元与所述启动补偿控制单元电气连接，所述启动补偿控制单元设有高压交流接触器，所述高压交流接触器的常开触点串联在所述高压一次线路补偿滤波器装置与高压电机的一次高压线路连接的线路中，控制所述高压一次线路补偿滤波器装置的启用或停止。上述高压电机起动补偿设备中，高压一次线路补偿滤波器装置包括：抑制3次以上谐波的电抗率K为12％的第一无功补偿滤波器、抑制5次，7次以上的谐波的电抗率K为6％的第二无功补偿滤波器和抑制9次以上高频谐波的电抗率K为5％的第三无功补偿滤波器；所述第一无功补偿滤波器、第二无功补偿滤波器和第三无功补偿滤波器并联连接。上述高压电机起动补偿设备中，第一无功补偿滤波器由三条支路并联而成，每条支路均由电感和电容串联而成；所述第二无功补偿滤波器由三条支路并联而成，每条支路均由电感和电容串联而成；所述第三无功补偿滤波器由三条支路并联而成，每条支路均由电感和电容串联而成。上述高压电机起动补偿设备中，所述测量单元包括：高压电压互感器PT、三个高压电流互感器CT1、CT2、CT3、三相电流表、功率因数控制器Q1、无功测控器Q2和三相电流滤过器T1、T2、T3；其中，所述高压电压互感器PT与所述高压电机的一次高压线路电气连接；所述三个高压电流互感器CT1、CT2、CT3与所述高压电机的一次高压线路感应连接；所述功率因数控制器Q1和无功测控器Q2的取样电源均与所述高压电压互感器PT的二次电压输出端电气连接；所述功率因数控制器Q1的取样电流端和无功测控器Q2的取样电流端均与一个高压电流互感器CT1的二次电流输出端电气连接；所述三个高压电流互感器CT1、CT2、CT3的二次电流输出线路中依次串联连接三相电流表和三相电流滤过器T1、T2、T3；所述启动补偿控制单元包括：四个中间继电器ZJ0、ZJ1、ZJ2、ZJ3、三个高压真空接触器ZK1、ZK2、ZK3、三个二极管D3、D4、D5、三个大功率继电器J1、J2、J3、三条控制通路和所述高压交流接触器为三个ZK1、ZK2、ZK3；其中，四个中间继电器中的接入中间继电器ZJ0连接在所述测量单元的无功测控器Q2的输出端；四个中间继电器中的第一、第二、第三中间继电器ZJ1、ZJ2、ZJ3分别连接在所述测量单元的功率因数控制器Q1的输出端；三个二极管D3、D4、D5并联连接在所述测量单元的三相电流滤过器T1、T2、T3的输出线路中，三个二极管D3、D4、D5的输出端经所述中间继电器ZJ0的常开触点分别与三条控制通路的输入端连接；所述三条控制通路中的第一条控制通路的输出端连接第一大功率继电器J1，该第一大功率继电器J1的第一常开触点J1-1与三个高压交流接触器中的第一高压交流接触器ZK1串联连接；第二条控制通路的输出端连接第二大功率继电器J2，该第二大功率继电器J2的第一常开触点J2-1与三个高压交流接触器中的第二高压交流接触器ZK2串联连接；第三条控制通路的输出端连接第三大功率继电器J3，该第三大功率继电器J3的第一常开触点J3-1与三个高压交流接触器中的第三高压交流接触器ZK3串联连接；所述第一中间继电器ZJ1的常开触点与第一大功率继电器J1的第一常开触点J1-1并联连接；所述第二中间继电器ZJ2的常开触点与第二大功率继电器J2的第一常开触点J2-1并联连接；所述第三中间继电器ZJ3的常开触点与第三大功率继电器J1的第一常开触点J3-1并联连接。上述高压电机起动补偿设备中，所述第一条控制通路包括：依次串联连接的第一启动电流设定电位器W2、第一运算放大器IC4、第一阻容延时电路R9、C9和第一执行三极管B5，所述第一执行三极管B5的集电极连接第一大功率继电器J1；所述第二条控制通路包括：依次串联连接的二极管D11、第二启动电流设定电位器W3、接地电容C12、第二运算放大器IC5、第一大功率继电器J1的第二常开触点、阻容延时电路R10、C10和第二执行三极管B6，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压电机起动补偿设备，其特征在于，包括：高压一次线路补偿滤波器装置、测量单元和启动补偿控制单元；其中，所述高压一次线路补偿滤波器装置与高压电机的一次高压线路并联电气连接；所述测量单元与所述高压电机的一次高压线路感应连接；所述测量单元与所述启动补偿控制单元电气连接，所述启动补偿控制单元设有高压交流接触器，所述高压交流接触器的常开触点串联在所述高压一次线路补偿滤波器装置与高压电机的一次高压线路连接的线路中，控制所述高压一次线路补偿滤波器装置的启用或停止。

【技术特征摘要】
1.一种高压电机起动补偿设备，其特征在于，包括：高压一次线路补偿滤波器装置、测量单元和启动补偿控制单元；其中，所述高压一次线路补偿滤波器装置与高压电机的一次高压线路并联电气连接；所述测量单元与所述高压电机的一次高压线路感应连接；所述测量单元与所述启动补偿控制单元电气连接，所述启动补偿控制单元设有高压交流接触器，所述高压交流接触器的常开触点串联在所述高压一次线路补偿滤波器装置与高压电机的一次高压线路连接的线路中，控制所述高压一次线路补偿滤波器装置的启用或停止。2.根据权利要求1所述的高压电机起动补偿设备，其特征在于，所述高压一次线路补偿滤波器装置包括：抑制3次以上谐波的电抗率K为12％的第一无功补偿滤波器、抑制5次，7次以上的谐波的电抗率K为6％的第二无功补偿滤波器和抑制9次以上高频谐波的电抗率K为5％的第三无功补偿滤波器；所述第一无功补偿滤波器、第二无功补偿滤波器和第三无功补偿滤波器并联连接。3.根据权利要求2所述的高压电机起动补偿设备，其特征在于，所述第一无功补偿滤波器由三条支路并联而成，每条支路均由电感和电容串联而成；所述第二无功补偿滤波器由三条支路并联而成，每条支路均由电感和电容串联而成；所述第三无功补偿滤波器由三条支路并联而成，每条支路均由电感和电容串联而成。4.根据权利要求1至3任一项所述的高压电机起动补偿设备，其特征在于，所述测量单元包括：高压电压互感器PT、三个高压电流互感器CT1、CT2、CT3、三相电流表、功率因数控制器Q1、无功测控器Q2和三相电流滤过器T1、T2、T3；其中，所述高压电压互感器PT与所述高压电机的一次高压线路电气连接；所述三个高压电流互感器CT1、CT2、CT3与所述高压电机的一次高压线路感应连接；所述功率因数控制器Q1和无功测控器Q2的取样电源均与所述高压电压互感器PT的二次电压输出端电气连接；所述功率因数控制器Q1的取样电流端和无功测控器Q2的取样电流端均与一个高压电流互感器CT1的二次电流输出端电气连接；所述三个高压电流互感器CT1、CT2、CT3的二次电流输出线路中依次串联连接三相电流表和三相电流滤过器T1、T2、T3；所述启动补偿控制单元包括：四个中间继电器ZJ0、ZJ1、ZJ2、ZJ3、三个高压真空接触器ZK1、ZK2、ZK3、三个二极管D3、D4、D5、三个大功率继电器J1、J2、J3、三条控制通路和所述高压交流接触器为三个ZK1、ZK2、ZK3；其中，四个中间继电器中的接入中间继电器ZJ0连接在所述测量单元的无功测控器Q2的输出端；四个中间继电器中的第一、第二、第三中间继电器ZJ1、Z...

【专利技术属性】
技术研发人员：许辉，李瑞锋，李玉泉，王亚，
申请(专利权)人：北京北方箱变电气有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11