一種礦用高壓動態濾波節電裝置的製作方法

2023-09-20 17:43:30

專利名稱：一種礦用高壓動態濾波節電裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種在用電單位使用的節電裝置，尤其涉及一種礦用的高壓動態濾波節電裝置。
背景技術：
目前高壓無功濾波裝置，主要分為兩種，一種是無源濾波器進行靜態無功補償；一種是由有源濾波器和無源濾波器組成SVC[FC+TCR]動態無功濾波裝置。
所謂的SVC動態補償是由多組單次諧波調諧電容、電抗器組成。電容器容量的總和例如IOOOkvar電容器在感性負載停止時，防止電容器的電流倒送到電力系統，利用晶閘管的導通角，把來不及退出的電容器組的電容電流快速的輸送到假感性負載電抗器裡面，達到功率因數COS Φ基本不變的目的，其中電抗器的容量必須和電容器組的總和容量相等也為lOOOkvar。功率因數是衡量電氣設備的效率高低的一個係數，功率因數低，說明電路用於交變磁場轉換的無功功率大，從而降低設備的利用率，增加線路供電損失，因此供電部門一般對用電單位的功率因數有一定的標準要求。
眾所周知電感線圈是吸收無功功率的元件，而電容器是發出無功功率的元件。電抗器繞制就需要線圈，線圈本身就有直流電阻，它要消耗大量的有功功率，還不包括磁損消耗的有功功率。它所吸收的無功功率會造成線路中的電流增加。導致在負荷側安裝時，使末端的電壓進一步的降低。最大的弊端是可控矽與電抗器的組合本身就是諧波源，這樣的後果是使各單調諧濾波器的諧波治理負擔進一步加重，使它們永遠得不到休息，壽命進一步的縮短。另外晶閘管在運行中發熱，本身就消耗有功功率，還得需要外部能源，例如水泵和風扇進行降溫。
投入SVC後功率因數始終維持在0. 98以上，抑制諧波的指標也達到或超越了國家指標，好像比國家標準還要好，但是對電力系統來講並不是功率因數越高越好，特別是短路容量很大的電網系統，大容量的電容器組在電網中運行，隨時就有可能與電力變壓器產生並聯振蕩造成電力系統的崩潰瓦解。
再者，電力電費執行利率電價時C0S Φ0.9不獎不罰，超過0. 9每提高0. 01個點獎1. 5釐錢，直到0. 95，按加法計算，也就是說即使COS Φ達到0. 99，每度電也只按0. 95計算，即每度電最多獎勵7. 5釐錢。如果過補即反無功，則按乘法計算，下不包底，罰款更多。 在電費計算中，以普通工業為例有功kwh/小時0. 69元，無功kvarh/小時0. 2元，價格比為3 1。再看可控電抗器的運行時間，以無功衝擊最大的煤礦提升機為例實測啟動-等速-停止時間為140秒，中間停止50秒，時間比為3 1，也就是說可控電抗器只有在無功衝擊頻繁開停的1/3時間工作。如停止時間> 5分鐘，電容器組也應退出運行，可控電抗器隨之停止工作。
例如某煤礦不抗入SVC時基本電費100萬元，罰款10萬元，合計110萬元，投入 SVC後獎勵10000元。殊不知投入SVC系統後，消耗的是有功功率，價格比為3 1，所以原基本電費100萬元再加上SVC消耗的有功電費可能會超過110萬元，只是從表面看不被罰款而已。如果SVC安裝在國家電網變電所，可控電抗器的工作時間更短。因為主變壓器的負荷是由多種類型的用電負荷組成，力率的高低並不與負荷的大小成正比(例如電阻性負荷的力率為「 1 」，電動設備重負荷時力率< 0. 76，輕負荷時力率只有< 0. 4)，大型電動設備在輕負荷時，所需的無功負荷會更大，只要設定COS Φ控制器的投切預置0. 9 0. 99時， 不可能出現頻繁投切情況。
如果把SVC用到井下，這是不可能的，因為龐大的可控電抗器根本無法裝在隔爆箱內。如果安裝在遠離變電所的井上，有負荷時線路中為負載電流，負荷停止時為電控器電流，根本談不上提高力率降低線損的目的。發明內容
本發明是提供一種基於IGBT的礦用高壓動態濾波節電裝置，其中IGBT為有源濾波器中電容器發出無功功率的主控器件，是功率場效應管和雙極型大功率電晶體(GTR)組合在一起的複合型功率器件，具有開關容量大，阻斷電壓高的特點，又有通斷速度快，驅動功率小的特點。從而替換掉SVC中龐大的吸收無功功率和消耗有功功率的可控電抗器，更換為發出無功功率的電容器件；替換掉製造諧波的晶閘管，更換為電氣性能比GTR更高的新型電子開關元件IGBT。
根據本發明的一個方面，提供了一種礦用高壓動態濾波節電裝置，其中包括有源濾波器測控與驅動電路、平波器、有源濾波器主電路、信號檢測電路、繼電保護信號檢測電路、無源濾波電路、有源濾波器升壓變壓器和柵極保護電路，其特徵在於
有源濾波器測控與驅動電路，其中包括彼此之間電連接的高壓無功補償諧波測控裝置、脈寬調製信號發生器和驅動器，高壓無功補償諧波測控裝置具有第一數目的輸入端子，用於接收採樣電壓、採樣電流、可燃氣體、溼度等外部信號輸入，且驅動器具有第二數目的輸出端子，用於在高壓無功補償諧波測控裝置和脈寬調製信號發生器的控制下產生驅動信號；
平波器(L1, L2)，串聯於三相高壓電源(Α，B, C)與負載(M)之間，是一臺每相線圈同名端相連的三相一體式電抗器，與平波電容器(C1)組成「Τ」型電力濾波器；
有源濾波器主電路，包括六隻高壓大電流IGBT，其發射極分別接有限流電阻(R3)， 分別具有一個與有源濾波器測控與驅動電路中驅動器輸出端子連接的柵極控制端(G1, G3, G5, G2, G4, G6)，以三相全橋方式連接，每相的上下橋臂之間，Q3-Q4, Q5-Q6)與有源濾波器升壓變壓器(BL)的抽頭相連，並相對於每相電源具有相同的保護元件接法；其中有源濾波器升壓變壓器(BL)為三相變壓器，且其串聯於平波器抽頭(L1, L2)與有源濾波器主電路的IGBT之間進行信號傳輸和波形整形；
信號檢測電路，其包括電流採樣器(CTa)串聯於第一相電源㈧與負載(M)之間， 用於檢測負載電流；還包括接於第二相電源⑶和第三相電源(C)之間的電壓採樣互感器 (PT)，同時檢測功率因數、諧波電壓、諧波電流和無功需求量，電流採樣互感器(CTa)、電壓採樣互感器(PT)的二次線圈的輸出與高壓無功補償諧波測控裝置的輸入端子相連；
繼電保護信號檢測電路，其中包括三個繼電保護電流互感器(CTnCI^CT3)串聯於 IGBT與升壓變壓器(BL)之間，形成三相容性電流過流保護和缺相保護，其二次側線圈輸出端(ia，ib，ic)呈「星」形接法並和N線同時與高壓無功補償諧波測控裝置繼電保護輸入端子相連；
無源濾波電路，用於吸收諧波電流，其中包括三相濾波電抗器(L3)，三隻單相電力電容(C2),和三隻高壓消諧電阻(R1),電容的其中一端分別與三相電抗器相連，另一端分別接入高壓電力母線，高壓消諧電阻分別與三相電抗器的單相線圈並聯；
柵極保護電路，用於在驅動器輸出高電壓時進行自動保護，其中包括柵極保護三極體0 7)，穩壓二極體(ZD1, ZD2),瞬態電壓抑制二極體(V2)，柵極保護電阻( , )和柵極保護電容器(C5)，其中瞬態電壓抑制二極體(V2)的負極通過IGBT的限流電阻(R5)和IGBT 的柵極相連。
更進一步地，所述繼電保護信號檢測電路中還包括可燃氣體傳感器、溼度傳感器和漏電檢測零序互感器(OCT)，所述可燃氣體傳感器和所述溼度傳感器的與高壓無功補償諧波測控裝置的輸入端子相連，負載(M)與三相高壓電源的電流線全部同方向穿過所述漏電檢測零序互感器(OCT)，所述漏電檢測零序互感器(OCT)的二次線圈輸出端與高壓無功補償諧波測控裝置的輸入端子相連。
更進一步地，所述裝置中還包括突波電壓保護迴路，其中兩隻瞬態電壓抑制二極體(V1)的一端分別接入其中一相整流後的正極和負極。所述瞬態電壓抑制二極體(V1)的另一端分別與突波保護電阻(R2),突波吸收電容(C4)的一端相連，上臂瞬態電壓抑制二極體 (V1)的一端與第一突波保護二極體(D1)的正極相連，下臂瞬態電壓抑制二極體(V1)的一端與第二突波保護二極體(D2)的負極相連，第一突波保護二極體(D1)的負極與上臂IGBT的發射極相連，第二突波保護二極體(D2)的正極與下臂IGBT的集電極相連後接入A相電源。
更進一步地，平波器中的平波電容器(C1)為三相三柱式電力電容器。
本發明中的基於IGBT的節電裝置，可以避免傳統節電裝置中因龐大的可控電抗器運行產生的強周圍磁場而給電磁兼容帶來的麻煩，避免造成整套設備的佔地面積增加。 本發明可以把所有的元器件裝在隔爆箱內，使動態無功補償諧波治理設備進入井下成為現實，達到降低線損，提高末端電壓的目的，真正做到提高電能質量和國家要求的節能減排的目的。


圖1示出了根據本發明的礦用高壓動態濾波節電裝置的結構示意圖；具體實施方式
傳統的SVC動態補償中，可控電抗的功率為總補償電容量的100%，在電動設備運行時，無源濾波器的電容電流對電動設備進行諧波及無功進行補償。待電動設備停止時，電容電流快速的向假負載(可控電抗器)放電，後果是造成能源和材料的極大浪費。
在本發明的裝置中，無源濾波器總補償為需全部補償容量的50 %，有源濾波器為諧波及無功補償容量的50%。在整套設備運行時，使得有源濾波器成為一個穩定的直流恆壓源。
參照圖1，高壓動態濾波節電裝置中包括有源濾波器測控與驅動電路，其中包括彼此之間電連接的高壓無功補償諧波測控裝置、脈寬調製信號(PWM)發生器和驅動器，高壓無功補償諧波測控裝置具有若干輸入端子，可以接收採樣電壓、採樣電流、可燃氣體、溼度、N線等外部信號輸入，且驅動器具有若干(如6個)輸出端子，用於在高壓無功補償諧波測控裝置和脈寬調製信號發生器的控制下產生驅動信號；
裝置中的平波器用於阻止高頻電流進入負載，並防止汙染電力降低供電線路電流，其由平波電抗器Lp L2、及電容器C1組成。其中Lp L2串聯於電源(A、B、C相)與負載 (電動機M)之間，是一臺每相線圈同名端相連的三相一體式電抗器，與電容器C1(三相三柱式電力電力電容器)組成「T」型電力濾波器。平波器同名端連接是為了不影響負載的端電壓，對工頻呈低阻抗，對高頻諧波呈高阻抗，兩組的匝數不同，匝數小的一端接入諧波源。例如諧波源來自電源側，匝數少的L1與電容器C1組成高頻濾波器。L2則對高次諧波的電抗增加，達到減少高次諧波對負載影響的目的。
其中的有源濾波器主電路，由六隻高壓大電流IGBT(帶寄生二極體)，聯接方式為三相全橋。每相的上下橋臂之間Q」 Q2, Q3、Q4, Q5、Q6與三相升壓變壓器BL的抽頭相連，變壓器BL可使用抽頭式三相自耦變壓器，電源電壓彡35KV時改為隔離變壓器。此變壓器串聯於有源濾波器與電網之間，起著信號傳輸和波形整形的作用，選擇合適的抽頭，可以降低有源濾波器的電壓等級，從而降低功率開關元件的電應力。三相整流後的直流正負之間接入高電壓、大容量電力電容器C3作為容性儲能元件。
為了防止突波電壓、突波電流對IGBT造成永久性損壞，還包括突波電壓保護迴路，其中兩隻瞬態電壓抑制二極體V1的一端分別接入其中一相整流後的正極和負極。V1的另一端分別與電阻&，突波吸收電容(；的一端相連，上臂的V1的一端與二極體D1的正極相連，下臂V1的一端與二極體込的負極相連。上臂二極體的負極與IGBT的發射極相連。下臂二極體的正極與下臂IGBT的集電極相連後接入A相電源。六隻IGBT的發射極分別接有限流電阻R3。
主電路中還包括柵極保護電路，由三極體Q7,穩壓二極體ZD1JD2，瞬態電壓抑制二極體V2，電阻R4、&，和電容器C5組成，其中瞬態電壓抑制二極體的負極與IGBT的限流電阻 &和IGBT的柵極相連。且A相、B相、C相的A、Q3、Q5，Q2、Q4、％的保護元件接法完全相同。
以IGBT為主的有源濾波器，可以看作一臺電壓源逆變器，用高頻PWM信號驅動功率開關管，將主電源的一個周期分成若干等份，改變脈衝寬度即可改變大容量電容C3電容電流的大小。此時有源濾波器相當於一個電容電流可調的可變電容器，向電網發出容性無功。
信號檢測電路中包括電流採樣互感器(CTa)串聯於第一相電源㈧與負載(M)之間，用於檢測負載電流；還包括接於第二相電源⑶和第三相電源(C)之間的電壓採樣互感器(PT)，同時檢測功率因數、諧波電壓、諧波電流和無功需求量，電流採樣互感器(CTa)、電壓採樣互感器(PT)的二次線圈的輸出與高壓無功補償諧波測控裝置的輸入端子相連。同時CTA、PT同時兼任諧波測控信號源。
繼電保護信號檢測電路包括串聯於IGBT與升壓變壓器BL之間的三隻電流互感器 CTpCI^CT3進行三相容性電流檢測，形成過流保護、缺相保護。電流互感器CT1併兼任與電流採樣電流互感器CTA輸入電流與輸出電流相位比較的作用。電流互感器CI\、CT2, CT3 二次側線圈輸出端ia、ib、ic、呈「星」形接法。ia、ib、ic、N線與高壓無功補償諧波測控裝置的繼電保護輸入端相連。繼電保護信號檢測電路，還包括一隻可燃氣體傳感器與高壓無功補償諧波測控裝置的繼電保護輸入端相連。還包括一隻溼度傳感器與高壓無功補償諧波測控裝置的繼電保護輸入端相連。還包括一隻漏電檢測零序互感器OCT進行漏電保護。電感性負荷(M)與補償成套設備的三根電流線全部同方向，穿過OCT接入電網(原理是『、+士。、 40卓0)。OCT的二次線圈輸出端與高壓無功補償諧波測控裝置的繼電保護輸入端相連。
經過上述處理，高壓無功補償諧波測控裝置的輸出端可以接收來自電流採樣互感器(CTA)、電壓採樣互感器(PT)的二次線圈的輸出，電流互感器CTpCI^CT3 二次側線圈和 N線的輸出，進行漏電保護的漏電檢測零序互感器OCT的輸出以及可燃氣體傳感器、溼度傳感器等輸出作為諧波測控的輸入信號。
無源濾波電路用於吸收諧波電流，其中包括三相濾波電抗器(L3),三隻單相電力電容(C2),和三隻高壓消諧電阻(R1),電容的其中一端分別與三相電抗器相連，另一端分別接入高壓電力母線，高壓消諧電阻分別與三相電抗器的單相線圈並聯。
無源濾波器主要由電容器C2、電抗器L3組成抑制5次以上的諧波濾波器。隊的作用是吸收11次以上的高次諧波時起主要作用。還起到消諧的作用，因為在煤礦井下高次諧波Vc主要是5次以上的奇次諧波，所以本方案中定義濾波電抗率為5%，理由是nxL———=0η時為濾波器。全部的諧波電流會進入濾波器，會使濾波器超負荷。Yc
nxL- — >0時，為抑制諧波ηYc
nxL- — <0時，會使母線的諧波增加，使電壓波形嚴重畸變。η
式中η-諧波次數
XL-電抗器的感抗值單位Ω
Xc-電容器的容抗值單位Ω
例如對主諧波5次為例
—竺=0得5X4-^=0 (K = 4% 電抗率，與=^)η5xL 4
mcL—得5X5-M>0 (K = 5<% 電抗率，)η5xL 5
(K = 3<% 電抗率，& =^ ) η 5 xL 3
如設計電抗率為4%時，為5次諧波的總阻抗=0，是非常危險的。
節電裝置中還包括柵極保護電路，用於在驅動器輸出高電壓時進行自動保護，其中包括柵極保護三極體0 7)，穩壓二極體(ZD1,ZD2),瞬態電壓抑制二極體(V2),柵極保護電阻(R4，R5)和柵極保護電容器(C5),其中瞬態電壓抑制二極體(V2)的負極通過IGBT的限流電阻(R5)和IGBT的柵極相連。
節電裝置的工作過程如下使用華東電氣有限公司生產的HJKW-6KV高壓無功補償諧波測控裝置作為本方案有源濾波器測控與驅動電路中的高壓無功補償諧波測控裝置， 直流電源(附助電源)由功率為彡50W，輸出DC15V，AC/DC模擬穩壓電源組成。由脈寬調製信號發生器，手動調功電位器W1和自動調功電路ZW組成自動調功補償電路。驅動器選用落木源電子生產的DA962D6智能模塊，連接IGBT的六個柵極控制端Gi、G3、G5，(；2、(；4、(；6。
HJKW-6KV高壓無功補償諧波測控裝置，對電網的無功需求量，及諧波電流，諧波電壓，與負載的諧波電流進行同步採樣，通過對脈寬調製PWM發生器進行適當控制。快速連續不斷的向電網發出容性無功，降低線路電流，提高末端電壓。末端提升的目標電壓為系統額定電壓的97%，為參考末端電壓。例如系統電壓為6KV，井下補償前的端電壓為5. 2KV，提升的目標電壓UL = 0. 97Un = 0. 97X6 = 5. 8KV，所以本裝置設定為4. 2KV 6. 2KV對應轉換為DClO 2V現場可設的直流電壓，由控制器的UT1輸出端與DA962D6驅動器的使能端相連，進行過壓關斷與啟動IGBT主電路。
在高壓電機「M」正常運行時，經無源濾波器補償後，HJKff電流信號採集電流互感器CTa和電壓信號採集電壓互感器PT，輸入的無功需求量，電機端電壓進行分析計算，如末端的電壓還低於設定值，HJKW的PT6KV/100V轉換為輸出DClOV直流電壓。第一路轉換為 10-2V直流電壓為反比例變化(4. 2KV 6. 2KV/DC10V DC2V)經UT1與DA962D6的使能端「ΕΝΑ」相連，啟動驅動器DA962D6工作，ENA低於3V關斷(過電壓關斷)。第二路電壓互感器PT輸出的電壓，按正比例變化，8卩2KV 6. 2KV/DC2V DC6V)，經UTO輸出與 PWM的誤差放大器的同相輸入端相連，當反饋PWM比較器的輸入端電壓輸出高電平時，按過壓關斷PWM輸出，(在正常電壓範圍內，當誤差放大器輸出高電平時，輸出方波脈衝寬度變窄，反之變寬，達到脈寬調製目的)。同時基於COScj5控制法，HJKW計算出的COS Φ滯後時即COS Φ 0. 1-0. 99時，UT2不輸出，不對PWM進行控制，PWM產生的三相PWM信號，分別觸發 DA962D6進行對IGBT120。順序導通進行控制，控制順序是上臂Gl1導通時，下臂Q4、Q6同時導通，其餘關斷。Qp Q4、Q6關斷，經死區控制時間過後，Q3、Q2、Q6導通，其餘關斷，後續過程依此類推。
此時儲能元件，電容C3的容性電流，最大限度的向電網輸送容性無功。抵消線路中的感性電流，達到降低供電線路電流，提高末端電壓的目的。如感性負載功率變化時，HJKff 檢測到的COS Φ > 1 -0. 95。HJKW對應COS φ，UT2輸出0-2V的直流電壓(過補容量越大，UT2輸出的電壓越高)，經UT2輸出經Wp ZW和PWM控制器的PWM信號控制端相連，改變脈衝寬度即可改變輸出能量的大小，達到連續調動的目的。
在提高末端電壓的過程中，即不可偏面的追求提升電壓的高低，也必須考慮到功率因數的高低，不可過多的投入電容，致使COScj5過補太多。電網末端的電壓降低，主要是大功率感性電動設備的無功電流太大，線路又太遠造成的。在本裝置中，根據電容電流的方向與感性電流的方向相差180°的原理，投入與電感電流等容量的電容電流，可使供電線路電流下降50%以上(例如某提升機啟動電流ΙΑΛ= 1400Α，基波有功功率P = 1.3MW，基波無功功率 Q = 11. 5Mrar，cos<ji =0.11。等速時ΙΑΛ= 500A，P = 3. 8MW，Q = 3. 9Mrar， cos Φ =0.69。)從而可以實現只對末端電壓提升、降低供電線路電流進行補償的效果。同時，由於去掉龐大的消耗有功功率和吸收無功功率的可控電抗器，更換為發出無功功率的電力電容器，使電壓質量得到進-步的提高，達到真正節約能源的目的。根據現場具體設定，只對諧波治理進行補償、只對無功及COSct進行補償、諧波與無功補償同時進行補償等寸。
以上所述實施例僅表達了本發明的具體實施方式
，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對發明本專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種礦用高壓動態濾波節電裝置，其中包括有源濾波器測控與驅動電路、平波器、 有源濾波器主電路、信號檢測電路、繼電保護信號檢測電路、無源濾波電路、有源濾波器升壓變壓器和柵極保護電路，其特徵在於有源濾波器測控與驅動電路，其中包括彼此之間電連接的高壓無功補償諧波測控裝置、脈寬調製信號發生器和驅動器，高壓無功補償諧波測控裝置具有第一數目的輸入端子， 用於接收採樣電壓、採樣電流、可燃氣體、溼度等外部信號輸入，且驅動器具有第二數目的輸出端子，用於在高壓無功補償諧波測控裝置和脈寬調製信號發生器的控制下產生驅動信號；平波器(L1, L2),串聯於三相高壓電源(A，B，C)與負載(M)之間，是一臺每相線圈同名端相連的三相一體式電抗器，與平波電容器(C1)組成「T」型電力濾波器；有源濾波器主電路，包括六隻高壓大電流IGBT，其發射極分別接有限流電阻(R3)，分別具有一個與有源濾波器測控與驅動電路中驅動器輸出端子連接的柵極控制端(G1, G3, G5, G2, G4, (；6)，以三相全橋方式連接，每相的上下橋臂之間，Q3-Q4, Q5-Q6)與有源濾波器升壓變壓器(BL)的抽頭相連，並相對於每相電源具有相同的保護元件接法；其中有源濾波器升壓變壓器(BL)為三相變壓器，且其串聯於平波器抽頭(L1, L2)與有源濾波器主電路的 IGBT之間進行信號傳輸和波形整形。信號檢測電路，其包括電流採樣互感器(CTa)串聯於第一相電源(A)與負載(M)之間， 用於檢測負載電流；還包括接於第二相電源⑶和第三相電源(C)之間的電壓採樣互感器 (PT)，同時檢測功率因數、諧波電壓、諧波電流和無功需求量，電流採樣互感器(CTa)、電壓採樣互感器(PT)的二次線圈的輸出與高壓無功補償諧波測控裝置的輸入端子相連；繼電保護信號檢測電路，其中包括三個繼電保護電流互感器(CT1, CT2, CT3)串聯於 IGBT與升壓變壓器(BL)之間，形成三相容性電流過流保護和缺相保護，其二次側線圈輸出端(ia，ib，ic)呈「星」形接法並和N線同時與高壓無功補償諧波測控裝置繼電保護輸入端子相連；無源濾波電路，用於吸收諧波電流，其中包括三相濾波電抗器(L3),三隻單相電力電容 (C2),和三隻高壓消諧電阻(R1),電容的其中一端分別與三相電抗器相連，另一端分別接入高壓電力母線，高次消諧電阻分別與三相電抗器的單相線圈並聯；柵極保護電路，用於在驅動器輸出高電壓時進行自動保護，其中包括柵極保護三極體 0 7)，穩壓二極體(ZD1, ZD2),瞬態電壓抑制二極體(V2)，柵極保護電阻(R4，R5)和柵極保護電容器(C5)，其中瞬態電壓抑制二極體(V2)的負極通過IGBT的限流電阻(R5)和IGBT的柵極相連。
2.如權利要求1所述的節電裝置，所述繼電保護信號檢測電路中還包括可燃氣體傳感器、溼度傳感器和漏電檢測零序互感器(OCT)，所述可燃氣體傳感器和所述溼度傳感器的與高壓無功補償諧波測控裝置的輸入端子相連，負載(M)與三相高壓電源的電流線全部同方向穿過所述漏電檢測零序互感器(OCT)，所述漏電檢測零序互感器(OCT)的二次線圈輸出端與高壓無功補償諧波測控裝置的輸入端子相連。
3.如權利要求1所述的節電裝置，其中還包括突波電壓保護迴路，其中兩隻瞬態電壓抑制二極體(V1)的一端分別接入其中一相整流後的正極和負極。所述瞬態電壓抑制二極體(V1)的另一端分別與突波保護電阻(R2)、突波吸收電容(C4)的一端相連，上臂瞬態電壓抑制二極體(V1)的一端與第一突波保護二極體(D1)的正極相連，下臂瞬態電壓抑制二極體 (V1)的一端與第二突波保護二極體(D2)的負極相連，第一突波保護二極體(D1)的負極與上臂IGBT的發射極相連，第二突波保護二極體(D2)的正極與下臂IGBT的集電極相連後接入 A相電源。
4.如權利要求1所述的節電裝置，其中平波器中的平波電容器(C1)為三相三柱式電力電容器。
全文摘要
提供一種基於IGBT的礦用高壓動態濾波節電裝置，其中包括有源濾波器測控與驅動電路、平波器、有源濾波器主電路、信號檢測電路、繼電保護信號檢測電路、無源濾波電路、有源濾波器升壓變壓器和柵極保護電路。替換掉SVC中龐大的吸收無功功率和消耗有功功率的可控電抗器，更換為發出無功功率的電容器件；替換掉製造諧波的晶閘管，更換為電氣性能比GTR更高的新型電子開關元件IGBT。所有的元器件裝在隔爆箱內，使動態無功補償諧波治理設備進入井下成為現實，達到降低線損，提高末端電壓的目的。
文檔編號H02J3/18GK102545223SQ20121000038
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月4日 優先權日2012年1月4日
發明者彭立華, 李玉泉, 王懷新, 王鈺洲 申請人:北京華東電氣股份有限公司