本實用新型涉及一種電氣監(jiān)測調(diào)控裝置,更具體地說，它涉及一種帶有多終端監(jiān)測裝置的開關(guān)柜諧波抑制器。

背景技術(shù)：

在供電系統(tǒng)中諧波電流的出現(xiàn)已經(jīng)有許多年了。過去，諧波電流是由電氣化鐵路和工業(yè)的直流調(diào)速傳動裝置所用的，由交流變換為直流電的水銀整流器所產(chǎn)生的。近年來，產(chǎn)生諧波的設(shè)備類型及數(shù)量均已劇增，并將繼續(xù)增長。所以，我們必須很慎重地考慮諧波和它的不良影響，以及如何將不良影響減少到最小.所有的非線性負(fù)荷都能產(chǎn)生諧波電流，大多數(shù)的現(xiàn)代電子設(shè)備都使用開關(guān)模式電源(SMPS)。它們和老式的設(shè)備不同，它們已將傳統(tǒng)的降壓器和整流器替換成由電源直接經(jīng)可控制的整流器件去給存貯電容器充電，然后用一種和所需的輸出電壓及電流相適合的方法輸出所需的直流電流。這對于設(shè)備制造廠的好處是使用器件的尺寸、價格及重量均可大幅度地降低，它的缺點是不管它是哪一種型號，它都不能從電源汲取連續(xù)的電流，而只能汲取脈沖電流。此脈沖電流含有大量的三次及高次諧波的分量，會對配電線路造成如下危害：

1、由于電壓畸變，所含的高頻成份將造成發(fā)電、輸電、變電、配電和用設(shè)備過熱、損耗增大、系統(tǒng)過電壓、失控等。工頻電流在輸電導(dǎo)線截面內(nèi)是均勻分布的，而高頻電流則產(chǎn)生嚴(yán)懲的趨膚效應(yīng)，使導(dǎo)線有效電阻增大。如300mm2導(dǎo)線，通過工頻電流時，靠近中心一半工半面積上的電流密度為平均值的90％，表面一半面積上為100％，這時，電流密度為平均值的90％，表面一半面積上為110％，這時，電流在導(dǎo)體上的總的損耗為內(nèi)外兩部分之和，

Ii2Ri+I02R0＝((0.9/2)I)2.2R+((1.1/2)I)2.2R＝1.01I2R

隨著頻率的升高，趨膚效應(yīng)也越來越加顯著，有效電阻也越大。 300HZ時為1.21倍，420HZ時為1.35I2R。由于電流波形畸變，流過導(dǎo)體的電流除基波外，又增加了高次諧波電流分量。接有大量非線性負(fù)載的電網(wǎng)損耗將增大，導(dǎo)體發(fā)熱更加嚴(yán)重，系統(tǒng)用電設(shè)備也將工作不穩(wěn)定等。

2、中性線：在三相四線制系統(tǒng)中，中性線將受到接在相電壓上的非線性負(fù)載的影響。在正常情況下，三相線性負(fù)載平衡時，中性線的電流為零。當(dāng)存在非線性負(fù)載時，某些高次諧波即奇次諧波會在中性線里疊加起來。如由三次諧波序列構(gòu)成的負(fù)載電流越來越多時，更多的未被抵消的電流將會在中性線中流動。在這種情況下，中性線的過電流還會在中性線和接地線間產(chǎn)生高于正常的電壓迭落。旭果中性線電流特別大，甚至超過其導(dǎo)線額定電流的80％，則必須要切除部分次要負(fù)載，否則就必須增加中性線的截面積。

3、電力線路，當(dāng)諧波電流通過架空線時，可能產(chǎn)生串聯(lián)諧振，甚至造成危險的過電壓。電力電纜在諧波電壓作用下，其絕緣材料會因所含的少量氣體電離并經(jīng)電氣、機(jī)械、物理和化學(xué)變化而加速老化。絕緣強(qiáng)度降低，泄漏電流增大，使壽命縮短。如正常工頻電流電壓下，壽命為25年，而在含有五次、七次諧波電流電壓作用下，壽命僅為 9年。諧波的危害可見一般。高頻大幅度諧波還可能引起局部放電，產(chǎn)生內(nèi)部擊穿情況。

綜上所述，解決諧波干擾問題在現(xiàn)如今的電氣化生產(chǎn)中一個迫在眉睫的問題。

目前，專利號為CN104821585A的中國專利公開了一種開關(guān)柜的高次諧波抑制裝置，其涉及電氣控制開關(guān)柜技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于包含電網(wǎng)、有源諧波調(diào)節(jié)器和非線性負(fù)載，電網(wǎng)通過有源諧波調(diào)節(jié)器與非線性負(fù)載連接。本實用新型能向電網(wǎng)側(cè)輸送一個與非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波相反的諧波，從而達(dá)到諧波抑制的效果。這種高次諧波抑制裝置雖然能在一定程度上起到抑制諧波的作用，但持續(xù)輸送反向諧波會造成極大的能源消耗，最理想的方法還是持續(xù)對開關(guān)柜柜體內(nèi)的諧波情況持續(xù)進(jìn)行監(jiān)控，時刻監(jiān)控諧波的變化情況，在諧波強(qiáng)度增大到會影響開關(guān)柜系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)時再啟動諧波抑制裝置進(jìn)行干預(yù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種帶有多終端監(jiān)測裝置的開關(guān)柜諧波抑制器。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：一種帶有多終端監(jiān)測裝置的開關(guān)柜諧波抑制器，包括基體、諧波監(jiān)測抑制器本體和連接在諧波監(jiān)測抑制器本體上的監(jiān)測機(jī)構(gòu)，所述監(jiān)測裝置包括微控制器、濾波器和數(shù)據(jù)采集裝置，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括諧波強(qiáng)度傳感器及和諧波強(qiáng)度傳感器連接在一起的信號放大器，所述數(shù)據(jù)采集模塊通過濾波器連接在微控制器上，所述微控制器上連接有信號傳輸裝置，所述信號傳輸裝置上還連接有監(jiān)測人員顯示操作終端，所述監(jiān)測機(jī)構(gòu)通過信號傳輸裝置和監(jiān)測人員顯示操作終端連接在諧波監(jiān)測抑制器本體上。

作為優(yōu)選的，所述監(jiān)測人員顯示操作終端和諧波監(jiān)測抑制器本體之間還設(shè)有觸發(fā)式啟動器。

作為優(yōu)選的，所述信號傳輸裝置為有線信號傳輸裝置和無線信號傳輸裝置。

作為優(yōu)選的，所述信號傳輸裝置為無線信號傳輸裝置，所述無線信號傳輸裝置通過無線網(wǎng)絡(luò)連接在云計算庫中，所述監(jiān)測人員顯示操作終端包括手機(jī)和平板這一類個人移動終端。

作為優(yōu)選的，所述信號傳輸裝置為有線信號傳輸裝置，所述有線信號傳輸裝置通過有線網(wǎng)絡(luò)連接在監(jiān)測人員顯示操作終端上，所述監(jiān)測人員顯示操作終端為上位機(jī)

本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)相比具有：通過信號傳輸裝置和監(jiān)測人員顯示操作終端來連接監(jiān)測機(jī)構(gòu)和諧波監(jiān)測抑制器本體，能夠?qū)㈤_關(guān)柜中的諧波強(qiáng)度置與監(jiān)測人員的掌控之中，當(dāng)柜體內(nèi)諧波強(qiáng)度不足以影響電路正常工作時不需要啟動諧波監(jiān)測抑制器本體，當(dāng)監(jiān)測人員發(fā)現(xiàn)柜體內(nèi)諧波強(qiáng)度增大到會影響電路及電氣設(shè)備正常工作時，監(jiān)測人員就會啟動諧波監(jiān)測抑制器本體對柜體內(nèi)的諧波進(jìn)行干擾，保證設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。

附圖說明

圖1為本實用新型帶有多終端監(jiān)測裝置的開關(guān)柜諧波抑制器的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型帶有多終端監(jiān)測裝置的開關(guān)柜諧波抑制器的實施例的工作流程框圖。

圖中：1、基體；2、諧波強(qiáng)度傳感器；3、信號放大器；4、濾波器；5、信號傳輸裝置；51、有線信號傳輸裝置；52、無線信號傳輸裝置；6、監(jiān)測人員顯示操作終端；61、上位機(jī)；62、個人移動終端； 7、觸發(fā)式啟動器；8、諧波監(jiān)測抑制器本體。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型帶有多終端監(jiān)測裝置的開關(guān)柜諧波抑制器的實施例做進(jìn)一步說明。

一種帶有多終端監(jiān)測裝置的開關(guān)柜諧波抑制器，包括基體1、諧波監(jiān)測抑制器本體8和連接在諧波監(jiān)測抑制器本體8上的監(jiān)測機(jī)構(gòu)，監(jiān)測裝置包括微控制器、濾波器4和數(shù)據(jù)采集裝置，數(shù)據(jù)采集模塊包括諧波強(qiáng)度傳感器2及和諧波強(qiáng)度傳感器2連接在一起的信號放大器 3，數(shù)據(jù)采集模塊通過濾波器4連接在微控制器上，微控制器上連接有信號傳輸裝置5，信號傳輸裝置5上還連接有監(jiān)測人員顯示操作終端6，監(jiān)測機(jī)構(gòu)通過信號傳輸裝置5和監(jiān)測人員顯示操作終端6連接在諧波監(jiān)測抑制器本體8上。通過信號傳輸裝置5和監(jiān)測人員顯示操作終端6來連接監(jiān)測機(jī)構(gòu)和諧波監(jiān)測抑制器本體8，能夠?qū)㈤_關(guān)柜中的諧波強(qiáng)度置與監(jiān)測人員的掌控之中，當(dāng)柜體內(nèi)諧波強(qiáng)度不足以影響電路正常工作時不需要啟動諧波監(jiān)測抑制器本體8，當(dāng)監(jiān)測人員發(fā)現(xiàn)柜體內(nèi)諧波強(qiáng)度增大到會影響電路及電氣設(shè)備正常工作時，監(jiān)測人員就會啟動諧波監(jiān)測抑制器本體8對柜體內(nèi)的諧波進(jìn)行干擾，保證設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。但考慮到人力終有盡時，通過人工進(jìn)行管控操作難免會有疏漏的時候，一旦電氣設(shè)備出現(xiàn)諧波過大，往往會照成電容器件發(fā)熱嚴(yán)重，甚至造成火災(zāi)，誘發(fā)嚴(yán)重的生產(chǎn)事故。因此在監(jiān)測人員顯示操作終端6和諧波監(jiān)測抑制器本體8之間還需要設(shè)置觸發(fā)式啟動器7。事先可以通過對所監(jiān)測的設(shè)備的物理參數(shù)進(jìn)行推算，算出開關(guān)柜所能承受的諧波的最大強(qiáng)度，將這個閾值錄入觸發(fā)式啟動器7的電子觸發(fā)元件里，當(dāng)其監(jiān)測到設(shè)備內(nèi)諧波強(qiáng)度超過閾值且監(jiān)測人員并沒有啟動諧波監(jiān)測抑制器本體8時，這個觸發(fā)式啟動器7會自動觸發(fā)啟動諧波監(jiān)測抑制器本體8，同時，也可以在監(jiān)測人員顯示操作終端6上設(shè)置觸發(fā)式啟動器7的手動關(guān)閉裝置，從而能夠在觸發(fā)式啟動器7誤啟動時能夠手動關(guān)閉諧波監(jiān)測抑制器本體8，從而起到節(jié)能的效果。

信號傳輸裝置5為有線信號傳輸裝置51和無線信號傳輸裝置52。信號傳輸裝置5為無線信號傳輸裝置52，無線信號傳輸裝置52通過無線網(wǎng)絡(luò)連接在云計算庫中，監(jiān)測人員顯示操作終端6包括手機(jī)和平板這一類個人移動終端；信號傳輸裝置5為有線信號傳輸裝置51，有線信號傳輸裝置51通過有線網(wǎng)絡(luò)連接在監(jiān)測人員顯示操作終端6 上，監(jiān)測人員顯示操作終端6為上位機(jī)。個人移動終端包括手機(jī)、平板、筆記本電腦等移動終端，無線信號發(fā)射裝置通過無線信號接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)并通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接到個人移動終端上。將無線信號發(fā)射裝置通過無線信號接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，并通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)采集模塊獲得的信號直接傳輸?shù)饺粘Ｊ褂玫淖⑷胧謾C(jī)、平板和筆記本電腦這一類個人數(shù)據(jù)終端上，就極大地提高了當(dāng)值人員的自由度，從而不需要安排專人對數(shù)據(jù)采集模塊傳輸出的信號在專門的工作地點進(jìn)行監(jiān)控，只需要將監(jiān)測任務(wù)分配有技術(shù)基礎(chǔ)的員工進(jìn)行輪班制即可，大大地降低了人工和物料成本，同時無線網(wǎng)絡(luò)還連接在云計算庫上，云計算庫連接著云數(shù)據(jù)庫，可以將監(jiān)測過程中采集的諧波強(qiáng)度數(shù)據(jù)記錄下來，有助于工程技術(shù)人員進(jìn)行參考并對設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)以進(jìn)一步提高設(shè)備的效率。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護(hù)范圍，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。