补偿滤波模块装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种补偿滤波模块装置，该模块装置不论有无谐波污染或者严重程度，只要需要补偿无功，抑制各次谐波均可广泛应用。该系统技术先进，可有效提高功率因素，并有效抑制谐波，可靠性高。该装置主要包括有主电路单元和控制器单元，所述的主电路单元主要是由ＬＣ器件的有电力补偿电容和电抗器串联组成，其中所述的电力补偿电容为自愈式电力补偿电容，内置放电电阻和美式压力保护装置，外形为圆柱形铝外壳；所述的电抗器为铁芯干式结构电抗器，铁芯为冷轧取向硅钢片，芯柱由多个气隙分成均匀小段，线圈采用Ｈ级漆包扁铜线绕制，排列紧密且均匀，外表不包绝缘层，同时电抗器还安装有过热保护装置。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种模块装置，更具体地说涉及一种补偿滤波模块装置。
技术介绍
输电及配电系统正常工作运行在工频信号下，然而，随着电力电子技术的广泛应 用，低压配电网中整流器、变频调速装置、电弧炉等装置的应用日益广泛，引起了电压及电 流的波形畸变。谐波问题已经越来越普遍，给供电质量造成了严重的干扰。传统的低压无 功补偿装置TSC(电容接触器投切电容器组)实现电容器投切，自动化水平极低，动作慢，无 法做到适时投切但谐波的存在会使电容器与系统发生并联谐振，使谐波电流放大导致电容 器损坏或接触器烧损，该问题在低压配电系统中频繁发生。并抑制较强的抑制谐波能力，不 会弓I起共振或者电流过大现象。针对现有技术中存在的问题，需要开发一种新的补偿滤波模块装置即模数化补偿 滤波模块装置，从而实现电压、无功、谐波的综合治理。
技术实现思路
本技术的目的是解决上述现有技术中存在的不足和问题，提供一种补偿滤波 模块装置，该模块装置不论有无谐波污染或者严重程度，只要需要补偿无功，均可广泛应 用。该系统技术先进，可有效提高功率因素，并有效抑制谐波，可靠性高。本技术的技术方案如下本技术的补偿滤波模块装置，其主要包括有主电路单元和控制器单元，所述 的主电路单元主要是由LC器件的有电力补偿电容和电抗器串联组成，其中所述的电力补 偿电容为自愈式电力补偿电容，内置放电电阻和美式压力保护装置，外形为圆柱形铝外壳， 安装简单方便，损耗低，体积小，安全性高；所述的电抗器为铁芯干式结构电抗器，铁芯为冷 轧取向硅钢片，芯柱由多个气隙分成均勻小段，线圈采用H级漆包扁铜线绕制，排列紧密且 均勻，外表不包绝缘层，具有极佳的美感且有较好的散热性能，同时电抗器还安装有过热保 护装置，该电抗器有体积小、重量轻、外观美。本技术的补偿滤波模块装置，其进一步的技术方案是所述的控制器单元由采 样电路单元、接收和发送电路单元、开关量输出电路单元以及控制器主电路单元组成，其中 所述的采样电路单元通过电压互感器和电流传感器与主电路连接采集主电路的电压和电 流信号，同时通过片上AD调理电路与数字信号处理器连接，将采集到的电压和电流信号通 过片上AD调理电路输入到数字信号处理器中；所述的接收和发送电路单元中的接收电路 通过屏蔽线与主电路中的复合开关的控制侧连接，把数字信号处理器中得到的有源控制开 关信号通过屏蔽线送给主电路中的复合开关的控制侧；接收和发送电路单元中的发送电路 通过线路与数字信号处理器连接，把外部检测到的过流、短路、过压、欠压、缺相、过温等故 障信号传送给数字信号处理器，实现整个系统的正常运行；开关量输入和输出电路单元中 的开关量输入电路通过线路与数字信号处理器连接，把外部的开关信号传送到数字信号处理器中，控制整个系统紧急情况下的操作，开关量输入和输出电路单元中的开关量输出电 路通过线路与数字信号处理器连接并与外部电器连接，是输出由数字信号处理器中得到的 开关信号，控制整个系统中的外部电器；控制器主电路单元是由数字信号处理器组成的电 路，同时采用+3. 3V和士 12V的供电电源，它还连接片外RAM、DA和运行状态指示灯。扩展片 外RAM用来扩大数字信号处理器存储器的容量，扩展了运行状态指示灯用来在调试过程中 实时观察整个系统的运行状态；更进一步的技术方案是所述的数字信号处理器为DSP2407芯片。本技术的补偿滤波模块装置，其进一步的技术方案还可以是所述的有电力补 偿电容串联有隔离快速熔断器，进一步快速保护电容，以免操作过程形成的合闸涌流或者 短路电流烧坏补偿电容。本技术的补偿滤波模块装置，其进一步的技术方案还可以是该补偿滤波模块 装置还包括外端并联的三极氧化锌电涌，避免操作过电压或者雷击对设备造成损坏，同时 LC形成非调谐频率也能有效抑制谐波。本技术的基本原理是检测电网侧的电压、电流，经过控制电路中的电压、电流 检测电路计算得出需要补偿的无功容量，然后投切补偿滤波模块。LC中电容器是用于补偿 无功功率，电抗器和补偿电容器串联后，其谐振频率低于系统最低(一般为5次及7次)，使 其在工频50HZ下呈容性，以改善功率因数，而在谐振频率时呈感性，从而防止并联振并无 放大谐波之虑，良好的阻抗匹配后，电容器组可吸收谐波电流(如5次)30% -60%。本技术具有以下有益效果本技术的补偿滤波模块装置技术先进，外部采用数字信号处理器DSP为核心 控制系统，同时采用高级的控制策略，能够实时跟踪，动态补偿无功，有效率除谐波，具有高 度可控性和快速响应性，并网后可以自动运行，不需要人员操作，具有中文图形液晶显示， 实时显示电网电压、电流值、功率因数、THD等数据。可实现RS485通讯，由于采用优质材料， 大大延长了使用寿命，该模块装置结构清晰，安装拆卸方便技术先进，可靠性高，操作简单， 实现了电压、无功、谐波的综合治理，可广泛应用于各种不同的场合。附图说明图1为本技术的补偿滤波模块控制应用示意图。图中A、B、C、N-电网电源、QF-断路器、LH-电流采样、FS-氧化锌电涌、FU-隔离 熔断器、T-晶闸管模块、L-三相电抗器、C-三角形补偿电容、模块控制器单元，虚线部分代 表本补偿滤波模块。具体实施方式以下结合附图对本技术
技术实现思路
作说明如图1所示，本技术的补偿滤波模块装置，其主要包括有主电路单元和控制 器单元，所述的主电路单元主要是由LC器件的有电力补偿电容和电抗器串联组成，其中所 述的电力补偿电容为自愈式电力补偿电容，内置放电电阻和美式压力保护装置，外形为圆 柱形铝外壳，安装简单方便，损耗低，体积小，安全性高；所述的电抗器为铁芯干式结构电 抗器，铁芯为冷轧取向硅钢片，芯柱由多个气隙分成均勻小段，线圈采用H级漆包扁铜线绕制，排列紧密且均勻，外表不包绝缘层，具有极佳的美感且有较好的散热性能，同时电抗器 还安装有过热保护装置，该电抗器有体积小、重量轻、外观美。所述的控制器单元由采样电 路单元、接收和发送电路单元、开关量输出电路单元以及控制器主电路单元组成，其中所述 的采样电路单元通过电压互感器和电流传感器与主电路连接采集主电路的电压和电流信 号，同时通过片上AD调理电路与数字信号处理器连接，将采集到的电压和电流信号通过片 上AD调理电路输入到数字信号处理器中；所述的接收和发送电路单元中的接收电路通过 屏蔽线与主电路中的复合开关的控制侧连接，把数字信号处理器中得到的有源控制开关信 号通过屏蔽线送给主电路中的复合开关的控制侧；接收和发送电路单元中的发送电路通过 线路与数字信号处理器连接，把外部检测到的过流、短路、过压、欠压、缺相、过温等故障信 号传送给数字信号处理器，实现整个系统的正常运行；开关量输入和输出电路单元中的开 关量输入电路通过线路与数字信号处理器连接，把外部的开关信号传送到数字信号处理器 中，控制整个系统紧急情况下的操作，开关量输入和输出电路单元中的开关量输出电路通 过线路与数字信号处理器连接并与外部电器连接，是输出由数字信号处理器中得到的开关 信号，控制整个系统中的外部电器；控制器主电路单元是由数字信号处理器组成的电路，同 时采用+3. 3V和士 12V的供电电源，它还连接片外RAM、DA和运行状态指示灯。扩展片外RAM 用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种补偿滤波模块装置，其特征在于主要包括有主电路单元和控制器单元，所述的主电路单元主要是由ＬＣ器件的有电力补偿电容和电抗器串联组成，其中所述的电力补偿电容为自愈式电力补偿电容，内置放电电阻和美式压力保护装置，外形为圆柱形铝外壳；所述的电抗器为铁芯干式结构电抗器，铁芯为冷轧取向硅钢片，芯柱由多个气隙分成均匀小段，线圈采用Ｈ级漆包扁铜线绕制，排列紧密且均匀，外表不包绝缘层，同时电抗器还安装有过热保护装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：石泉，
申请(专利权)人：南京亚派科技实业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]