电感参数可调式无源滤波装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种滤波装置，旨在提供一种既要把谐波消除到国家标准以内，又要把功率因数补到０．９以上且不出现过补现象，从而不出现无功倒送的电感参数可调式无源滤波装置。所述电感参数可调式无源滤波装置装置在供电网络设备中，它包括若干个交流开关模块、可控饱和电抗器、ＪＫＧ－ＰＦ无功补偿控制器、若干个ＪＫＧ－ＬＢ谐波滤波控制器，所述每个交流开关模块主电路串联在电源与一路对应负载电路中，所述ＪＫＧ－ＬＢ谐波滤波控制器与所述交流开关模块的数量相匹配，所述ＪＫＧ－ＰＦ无功补偿控制器和ＪＫＧ－ＬＢ谐波滤波控制器均包括有ＰＩＣ单片机作为控制器的核心电路。本实用新型专利技术可广泛应用于供电系统设备建设领域。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及滤波装置，尤其涉及一种电感参数可调式无源滤波装置。
技术介绍
电力系统的谐波问题早在20世纪20、30年代就引起了人们的注意。当时在德国， 由于使用静止汞弧变流器而造成了电压、电流波形的畸变。1945年J. C. Read发表的有关变流器谐波的论文是早期有关谐波研究的经典论文。当时提出的谐波治理方法是基于LC串联谐振原理的无源滤波器。20世纪50年代无源滤波器的理论和产品应用都已比较成熟，但在实际应用中存在技术缺陷。主要缺点是1)滤波要求和无功补偿、调压要求有时难以协调；2)在某些条件下，滤波器和系统之间可能会发生并联谐振或者串联谐振，引发事故；3) 滤波补偿特性受电网阻抗的影响较大。20世纪70年代以来，由于电力电子技术的飞速发展，大量具有非线性特征的电力设备如电力机车、电弧炉、变频、变波设备等投入电网运行，谐波所造成的危害日趋严重，由谐波引起的各种故障和事故也不断发生，世界各国开始对谐波问题予以高度的关注。国际上召开了多次有关谐波问题的学术会议，不少国家和国际学术组织都制定了限制电力系统谐波和用电设备谐波的标准和规定。滤波器发展上了一个新台阶，并且朝着低功耗、高精度、小体积、多功能、稳定可靠和价廉方向努力，其中小体积、多功能、高精度、稳定可靠成为 70年代以后的主攻方向。20世纪70年代初，国外开始研发有源滤波器，并于1976年由美国西屋公司研制成功。有源滤波器是用电力电子元件产生一个大小相等，但方向相反的谐波电流，用以抵消非线性负荷所产生的谐波电流的能动式滤波装置。它可以对大小和频率都变化的谐波进行实时补偿，且补偿特性不受系统阻抗影响。有源滤波装置由于受到电力电子元件耐压，额定电流的发展限制，容量难以做大，而且控制复杂，成本极高，其使用寿命相较无源滤波器为短。 而且如果负荷的功率因数不高的情况下，还要加装无功补偿设备。虽然随着电力电子器件的快速发展，有源滤波器成为抑制谐波的主要发展方向，但因为有源滤波器的故障容易引发系统故障，因此各国对此技术还持一定的谨慎态度。受到有源滤波器较高成本的限制，1986年组合式滤波器(无源滤波器为主，有源滤波器为辅)作为过渡产品出现了。目前，组合式滤波器因其优异的性价比，在国外市场的应用成了主流。我国广泛使用滤波器是50年代后期的事，当时主要用于话路滤波和报路滤波。经过半个世纪的发展，我国滤波器在研制、生产和应用等方面已纳入国际发展步伐，但由于缺少专门研制机构，集成工艺和材料工业跟不上来，使得我国许多新型滤波器的研制应用与国际发展有一段距离。从国内外电力滤波器的发展经历来看，国内的理论研究和产品研制水平均比国外落后13-15年左右，国内电力滤波器的商业应用也相应滞后，我国的电力滤波器市场还有较大的发展空间。国内有源滤波器的研制始于20世纪80年代中期，到90年代才获得长足的发展，1989年华北电力科学研究所研制出中国第一台有源滤波器。此外，清华大学，西安交通大学等高校也陆续有新产品通过试制。目前国内虽然也有一些厂家生产有源电力滤波器，但在技术上真正能实现谐波补偿电流响应时间20ms的很少，有源滤波器市场基本上被ABB和诺基亚等国外厂家所控制。尽管有源电力滤波器有着无源滤波器所不具备的巨大技术优势，但目前要想在电力系统中完全取代无源滤波器还不太现实。这是因为与无源滤波器相比较，有源电力滤波器的成本较高，它还难以为电力电子装置的生产厂家以及谐波源电力用户所自愿推广应用。实际工程应用中大多数仍然采用技术较为成熟的无源滤波器，相对来说价格便宜，容易实现。因此，国内有源滤波器的技术和产品还不完善，应用时机也不成熟。无源滤波技术是适应目前电网变化的最常用、最经济的解决方案。推广无源滤波技术可以从根本上提高低压电网的稳定性和可靠性，从用户需求角度出发，对已有谐波治理的技术手段进行深入地分析，改进和突破，开发出更加可靠和更具优良性价比的装置和技术是目前谐波治理技术发展的重点之一。电力无源滤波装置采用的电容器、电抗器相对便宜用户可以接受，可以针对用户谐波源超标谐波次数“对症下药”，不像有源滤波那样“下拦河网”。对于只有某一次谐波严重超标的用户，无源滤波装置的滤波效果就比有源滤波装置的滤波效果好得多。但现有技术中无源滤波装置经常出现的问题是有时候要把谐波削到国家标准以内，则功率因数过补，无功倒送；有时候要使无功不过补(功率因数在0. 91 0. 999之间)， 则谐波削不到国家标准以内。这两者较难统一协调。
技术实现思路
本技术所要解决的问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种既要把谐波消除到国家标准以内，又要把功率因数补到0.9以上且不出现过补现象，从而不出现无功倒送的电感参数可调式无源滤波装置。本技术的技术方案是本技术包括一个或多个断路器、一个或多个电容器、一个或多个电抗器、一个或多个熔断器、一个或多个避雷器、一个或多个隔离开关，所述电感参数可调式无源滤波装置设置在供电网络设备中，它还包括一个或多个交流开关模块、可控饱和电抗器、JKG-PF无功补偿控制器、一个或多个JKG-LB谐波滤波控制器，所述每个交流开关模块主电路串联在电源与一路对应负载电路中，该路负载电路中串联着所述电容器和所述电抗器，所述JKG-LB谐波滤波控制器与所述交流开关模块的数量相匹配，所述 JKG-LB谐波滤波控制器与所述交流开关模块的控制极对应电连接并适时控制所述交流开关模块的通断，所述可控饱和电抗器的一次绕组串联在电源与一路对应负载电路中，所述 JKG-PF无功补偿控制器与所述可控饱和电抗器的二次绕组电连接，所述JKG-PF无功补偿控制器控制和改变所述可控饱和电抗器的电感值。所述一个或多个JKG-PF无功补偿控制器和所述JKG-LB谐波滤波控制器均包括有 PIC单片机作为控制器的核心电路。所述一个或多个交流开关模块中的交流开关模块主电路的输入端通过一个或多个熔断器中的熔断器、一个或多个断路器中的断路器、一个或多个隔离开关中的隔离开关依次串联连接供电源，所述断路器与所述隔离开关的串联接点上连接着一个或多个避雷器中的避雷器，所述交流开关模块主电路的输出端通过一个或多个电容器中的电容器、一个或多个电抗器中的电抗器依次串联连接含有5次谐波负载。所述一个或多个交流开关模块中的交流开关模块主电路的输入端通过一个或多个熔断器中的熔断器、一个或多个断路器中的断路器、一个或多个隔离开关中的隔离开关依次串联连接供电源，所述断路器与所述隔离开关的串联接点上连接着一个或多个避雷器中的避雷器，所述交流开关模块主电路的输出端通过一个或多个电容器中的电容器、一个或多个电抗器中的电抗器依次串联连接含有7次谐波负载，所述电抗器两端并联电阻器。本技术的有益效果是由于本技术包括一个或多个断路器、一个或多个电容器、一个或多个电抗器、一个或多个熔断器、一个或多个避雷器、一个或多个隔离开关， 所述电感参数可调式无源滤波装置设置在供电网络设备中，它还包括一个或多个交流开关模块、可控饱和电抗器、JKG-PF无功补偿控制器、一个或多个JKG-LB谐波滤波控制器，所述每个交流开关模块主电路串联在电源与一路对应负载电路中，该路负载电路中串联着所述电容器和所述电抗器，所述JKG-LB谐波滤波控制器与所述交流开关模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电感参数可调式无源滤波装置，包括一个或多个断路器、一个或多个电容器、一个或多个电抗器、一个或多个熔断器、一个或多个避雷器、一个或多个隔离开关，所述电感参数可调式无源滤波装置设置在供电网络设备中，其特征在于：它还包括一个或多个交流开关模块、可控饱和电抗器、ＪＫＧ－ＰＦ无功补偿控制器、一个或多个ＪＫＧ－ＬＢ谐波滤波控制器，所述每个交流开关模块主电路串联在电源与一路对应负载电路中，该路负载电路中串联着所述电容器和所述电抗器，所述ＪＫＧ－ＬＢ谐波滤波控制器与所述交流开关模块的数量相匹配，所述ＪＫＧ－ＬＢ谐波滤波控制器与所述交流开关模块的控制极对应电连接并适时控制所述交流开关模块的通断，所述可控饱和电抗器的一次绕组串联在电源与一路对应负载电路中，所述ＪＫＧ－ＰＦ无功补偿控制器与所述可控饱和电抗器的二次绕组电连接，所述ＪＫＧ－ＰＦ无功补偿控制器控制和改变所述可控饱和电抗器的电感值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏风浪，
申请(专利权)人：珠海市汇通电气有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44