一种抗谐波干扰的智能综合保护单元制造技术

本实用新型专利技术公开了一种抗谐波干扰的智能综合保护单元，具体涉及抗谐波干扰技术领域，包括外壳，所述外壳内部设有有源滤波器和无源滤波器，所述有源滤波器和无源滤波器连接端设有低通滤波器和模数转换器，所述有源滤波器、无源滤波器、低通滤波器和模数转换器连接端均设有母线，所述母线之间设有电流互感器和母线PT，所述低通滤波器和模数转换器输出端设有总线，所述总线连接端设有I/O接口。本实用新型专利技术通过采用无源滤波器和有源滤波器相结合的措施，将二次及以上谐波幅值尽量降低，并且采用全波傅里叶算法及差分算法，可以有效滤除高次谐波，尽可能的保留基波含量，整体使得本实用新型专利技术对谐波的抗干扰能力更强。

An intelligent integrated protection unit against harmonic interference

【技术实现步骤摘要】
一种抗谐波干扰的智能综合保护单元
本技术涉及抗谐波干扰
，更具体地说，本技术涉及一种抗谐波干扰的智能综合保护单元。
技术介绍
谐波产生的根本原因是由于电力系统中某些设备和负荷的非线性特性，即所加的电压与产生的电流不成线性(正比)关系而造成的波形畸变。当电力系统向非线性设备及负荷供电时，这些设备或负荷在传递(如变压器)、变换(如交直流转换器)、吸收(如电弧炉)系统发电机所供给的基波能量的同时，又把部分基波能量转换为谐波能量，向系统倒送大量的谐波，使电力系统的正弦波形畸变，电能质量降低。现有技术中的智能综合保护单元，其内部的晶体管或集成电路保护装置的动作量非常小和动作时间非常少，因此它的启动数据容易受到谐波影响而出现较大的误差，对于谐波的抗干扰能力不够理想。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷，本技术的实施例提供一种抗谐波干扰的智能综合保护单元，通过采用无源滤波器和有源滤波器相结合的措施，将二次及以上谐波幅值尽量降低，并且采用全波傅里叶算法及差分算法，可以有效滤除高次谐波，尽可能的保留基波含量，整体使得本技术对谐波的抗干扰能力更强，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种抗谐波干扰的智能综合保护单元，包括外壳，所述外壳内部设有有源滤波器和无源滤波器，所述有源滤波器和无源滤波器连接端设有低通滤波器和模数转换器，所述有源滤波器、无源滤波器、低通滤波器和模数转换器连接端均设有母线，所述母线之间设有电流互感器和母线PT，所述低通滤波器和模数转换器输出端设有总线，所述总线连接端设有I/O接口，所述I/O接口连接端设有显示屏、键盘和打印机，所述I/O接口连接端还设有光耦合器，所述光耦合器连接端设有继电器，所述总线连接端还设有光电隔离器、接口以及插头。在一个优选地实施方式中，所述接口型号设置为RS485。在一个优选地实施方式中，所述光电隔离器设置在接口的连接端。在一个优选地实施方式中，所述母线PT用于测量主变高压侧的母线的电压。在一个优选地实施方式中，所述插头设置在外壳外侧。在一个优选地实施方式中，所述接口设置在外壳侧表面并与外部相连通。在一个优选地实施方式中，所述插头与外部电源插座相匹配。在一个优选地实施方式中，所述电流互感器用于将数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流。本技术的技术效果和优点：本技术通过采用无源滤波器和有源滤波器相结合的措施，将二次及以上谐波幅值尽量降低，并且采用全波傅里叶算法及差分算法，可以有效滤除高次谐波，尽可能的保留基波含量，整体使得本技术对谐波的抗干扰能力更强。附图说明图1为本技术的整体结构示意图。图2为本技术的原理框图。附图标记为：1外壳、2有源滤波器、3无源滤波器、4低通滤波器、5模数转换器、6母线、7电流互感器、8母线PT、9总线、10I/O接口、11显示屏、12键盘、13打印机、14光耦合器、15继电器、16光电隔离器、17接口、18插头。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。如图1-2所示的一种抗谐波干扰的智能综合保护单元，包括外壳1，所述外壳1内部设有有源滤波器2和无源滤波器3，所述有源滤波器2和无源滤波器3连接端设有低通滤波器4和模数转换器5，所述有源滤波器2、无源滤波器3、低通滤波器4和模数转换器5连接端均设有母线6，所述母线6之间设有电流互感器7和母线PT8，所述低通滤波器4和模数转换器5输出端设有总线9，所述总线9连接端设有I/O接口10，所述I/O接口10连接端设有显示屏11、键盘12和打印机13，所述I/O接口10连接端还设有光耦合器14，所述光耦合器14连接端设有继电器15，所述总线9连接端还设有光电隔离器16、接口17以及插头18；所述接口17型号设置为RS485；所述光电隔离器16设置在接口17的连接端；所述母线PT8用于测量主变高压侧的母线6的电压；所述插头18设置在外壳1外侧；所述接口17设置在外壳1侧表面并与外部相连通；所述插头18与外部电源插座相匹配；所述电流互感器7用于将数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流。实施方式具体为：在使用本技术时，将插头18插入到外部电源的插座上，为本实用提供电源，在外壳1中的有源滤波器2是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿，它是由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。指令电流运算电路实时监视线路中的电流，并将模拟电流信号转换为数字信号，送入高速数字信号处理器对信号进行处理，将谐波与基波分离，并以脉宽调制信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲，驱动IGBT或IPM功率模块，生成与电网谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消，主动消除电力谐波，无源滤波器3是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波构成低阻抗旁路，经过滤波过后的信号被信号调理后作为模拟量输入，然后通过总线9将模拟信号传递给I/O接口10，通过键盘12外设可进行人机交互，并且采用全波傅里叶算法及差分算法，可以有效滤除高次谐波，尽可能的保留基波含量，低通滤波器4容许低于截止频率的信号通过，有效提高对谐波的抗干扰能力，然后模数转换器5将模拟信号转换为数字信号通过总线9进行传输给I/O接口10，与I/O接口10连接的显示屏11对经过转换的数字信号进行显示，并通过键盘12进行人机交互，光耦合器14对电信号进行传输，输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能，整体使得本技术对谐波的抗干扰能力更强。本技术工作原理：参照说明书附图1-2，在使用本技术时，将插头18插入到外部电源的插座上，为本实用提供电源，在外壳1中的有源滤波器2是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿，它是由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。指令电流运算电路实时监视线路中的电流，并将模拟电流信号转换为数字信号，送入高速数字信号处理器对信号进行处理，将谐波与基波分离，并以脉宽调制信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲，驱动IGBT或IPM功率模块，生成与电网谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消，主动消除电力谐波，无源滤波器3是利用电感、电容和电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗谐波干扰的智能综合保护单元，包括外壳(1)，其特征在于：所述外壳(1)内部设有有源滤波器(2)和无源滤波器(3)，所述有源滤波器(2)和无源滤波器(3)连接端设有低通滤波器(4)和模数转换器(5)，所述有源滤波器(2)、无源滤波器(3)、低通滤波器(4)和模数转换器(5)连接端均设有母线(6)，所述母线(6)之间设有电流互感器(7)和母线PT(8)，所述低通滤波器(4)和模数转换器(5)输出端设有总线(9)，所述总线(9)连接端设有I/O接口(10)，所述I/O接口(10)连接端设有显示屏(11)、键盘(12)和打印机(13)，所述I/O接口(10)连接端还设有光耦合器(14)，所述光耦合器(14)连接端设有继电器(15)，所述总线(9)连接端还设有光电隔离器(16)、接口(17)以及插头(18)。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗谐波干扰的智能综合保护单元，包括外壳(1)，其特征在于：所述外壳(1)内部设有有源滤波器(2)和无源滤波器(3)，所述有源滤波器(2)和无源滤波器(3)连接端设有低通滤波器(4)和模数转换器(5)，所述有源滤波器(2)、无源滤波器(3)、低通滤波器(4)和模数转换器(5)连接端均设有母线(6)，所述母线(6)之间设有电流互感器(7)和母线PT(8)，所述低通滤波器(4)和模数转换器(5)输出端设有总线(9)，所述总线(9)连接端设有I/O接口(10)，所述I/O接口(10)连接端设有显示屏(11)、键盘(12)和打印机(13)，所述I/O接口(10)连接端还设有光耦合器(14)，所述光耦合器(14)连接端设有继电器(15)，所述总线(9)连接端还设有光电隔离器(16)、接口(17)以及插头(18)。


2.根据权利要求1所述的一种抗谐波干扰的智能综合保护单元，其特征在于：所述接口(17)型号设置为RS485。

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【专利技术属性】
技术研发人员：谢海涛，卢东亮，
申请(专利权)人：珠海瑞捷电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44