零序保護電路及應用該電路的系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及配電技術，更具體地說，它涉及電網(wǎng)補償控制電路系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在電網(wǎng)的配電技術領域中，在用戶或靠近用戶的變壓器裝設自動投入的電容器補償裝置，以平衡無功功率，限制無功功率在電網(wǎng)中傳送，可減少電網(wǎng)的無功損耗，同時還可提高有功功率的輸送量。無功補償?shù)闹饕饔镁褪翘岣吖β室驍?shù)以減少設備容量和功率損耗、穩(wěn)定電壓和提高供電質(zhì)量，在長距離輸電中提高輸電穩(wěn)定性和輸電能力以及平衡三相負載的有功和無功功率。安裝電容器進行無功補償，可限制無功功率在電網(wǎng)中的傳輸，相應減少了線路的電壓損耗，提高了配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。
[0003]目前，愈來愈多的大功率可控硅整流裝置作為拖動和直流電源，其產(chǎn)生的諧波對于系統(tǒng)的影響日益嚴重。諧波電流疊加到電容器基波電流上，使電容器電流的有效值增大，溫升增高，甚引起過熱而降低電容器的使用壽命或使電容器損壞。在實際工作中，為用戶單位帶來極大的風險，同時由于此系統(tǒng)中保護功能非常單一，在運行中由于電容器的工作狀況，可能會出現(xiàn)三相不平衡的漏電現(xiàn)象，這樣會引起其他的電氣故障，或電氣事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明的目的一是:提供三相電路上的漏電檢測以及切斷保護。
[0005]本發(fā)明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的:一種零序保護電路，包括三相接線端口、與三相接線端口連接的斷路器，連接斷路器的晶閘管，所述三相接線端口上套設有零序互感器，所述晶閘管的控制端通過常閉電子開關連接智能控制器，所述零序互感器與常閉電子開關電連接用以在檢測到漏電情況下驅(qū)動常閉電子開關斷開以切斷智能控制器的連接。
[0006]通過上述設置，三相接線端口是用來連接電網(wǎng)三相線路上的，此時電網(wǎng)的電流會流過斷路器，斷路器工作過程中處于常閉裝在，在過流的時候，斷路器可以跳閘，進而起到保護的作用，但是如果出現(xiàn)漏電的現(xiàn)象，使得三相電網(wǎng)不平衡，容易引發(fā)其他的電氣故障，一些用電負載的電能均取自電網(wǎng)，所以通過零線互感器可以使得在電路出現(xiàn)漏電情況下輸出電流，此電流使得常閉電子開關動作，實現(xiàn)跳閘，切斷智能控制器對晶閘管的連接，從而晶閘管就實現(xiàn)切斷保護，從而避免了電氣故障，降低危險系數(shù)。
[0007]本發(fā)明的目的二是:提供一種帶有零序保護電路的電抗器。
[0008]通過以下技術方案得以實現(xiàn)的:所述晶閘管的輸出端連接電抗器。
[0009]通過上述設置，通過將電抗器連接在零序保護電路上，從而使得電抗器得到有效的保護，并且，提高電抗器的使用壽命，而電抗器的主要作用是對電網(wǎng)有一個補償?shù)淖饔茫嵘须娋W(wǎng)的電流的穩(wěn)定性。
[0010]本發(fā)明的目的三是:提供一種帶有零序保護電路的電容器通過以下技術方案得以實現(xiàn)的:所述晶閘管的輸出端連接電抗器，所述電抗器的另一端連接三角形接法的電容器組。
[0011]通過上述設置，設置電抗器和電容器組，從而形成有效的補償，可以對電網(wǎng)的諧波量進行一個有效的補償。
[0012]作為本發(fā)明的具體方案可以為:所述斷路器和晶閘管之間還連接有避雷器，所述避雷器上還設有雷電計數(shù)器。
[0013]通過上述設置，避雷器也可以稱為電源防雷器，防雷器是通過現(xiàn)代電學以及其它技術來防止設備在雷電環(huán)境的損壞。避雷器中的雷電能量吸收，主要是氧化鋅壓敏電阻和氣體放電管實現(xiàn)，同時增加的雷電計數(shù)器可以有效對雷電進行計數(shù)，從而可以評估使用壽命，對于壽命快到的時候可以有效進行維修替換。
[0014]作為本發(fā)明的具體方案可以為:所述電抗器上還設置有溫度報警器和煙霧報警器。
[0015]通過上述設置，溫度報警器和煙霧報警器可以對火災情況起到有效的報警作用，對于電抗器和電容器組的運行過程中的過熱現(xiàn)象和火災現(xiàn)象都可以起到及時的報警作用。
[0016]本發(fā)明的目的四是:提供一種智能補償濾波模塊零序保護系統(tǒng)，可以對電網(wǎng)進行一個電力補償和調(diào)整波形。
[0017]通過以下技術方案得以實現(xiàn)的:三相接線端的每一相上分別連接有補償單元，所述補償單元包括連接電網(wǎng)相線的濾波器單元、用以電力耦合傳輸?shù)鸟詈掀鲉卧?、用以將可控直流電逆變?yōu)榭煽亟涣麟姷哪孀儐卧瞿孀儐卧B接智能控制器，所述智能控制器輸出可控直流電，所述可控直流電為PWM波，所述智能控制器還通過電流互感器采集三相電網(wǎng)的電流。
[0018]通過上述設置，通過補償單元對電網(wǎng)上的電流進行一個補償，以降低三相電網(wǎng)上的諧波分量，提高電網(wǎng)的電力品質(zhì)，智能控制器通過電流互感器對三相電網(wǎng)的電流進行一個采集，然后輸出一個可以調(diào)節(jié)變化的直流電，通過逆變單元從而將此直流電轉(zhuǎn)換為交流電，此交流電再通過耦合器單元耦合到濾波器單元中，對補償交流電進行一個濾波，然后將經(jīng)過濾波后的補償電流提供給電網(wǎng)，從而提高電網(wǎng)的電力品質(zhì)。
[0019]作為本發(fā)明的具體方案可以為:智能控制器包括信號發(fā)生器、信號采樣器、低通濾波器和運算處理器，所述信號發(fā)生器輸出三角波至運算處理器，所述運算處理器還接收電流互感器的電流經(jīng)信號采樣器采樣后的信號和低通濾波器濾波后的信號。
[0020]通過上述設置，智能控制器可以對信號進行一個有效的處理，提高信號處理能力，通過輸出一個PWM波來實現(xiàn)對逆變單元的開關元件進行控制，從而可以輸出合適的可控交流電。
[0021 ]本發(fā)明的目的五是:提供一種方法，對于補償單元的HVM波進行調(diào)制，便于穩(wěn)定電流補償?shù)姆€(wěn)定輸出。
[0022]通過以下技術方案得以實現(xiàn)的:采集電網(wǎng)電流中的諧波信號，設定三角波的周期為T，在相鄰2個三角波負峰時刻ti和ti+T對諧波信號采樣處理得到C點和D點，過C點和D點作一直線與三角波分別交于A點和B點，在A點的時刻tjPB點的時刻〖2控制功率開關器件的通斷，^至^時刻的時間寬度為輸出的調(diào)制脈寬。
[0023]本發(fā)明的目的六是:提供一種方法，對于補償單元的HVM波進行調(diào)制，便于穩(wěn)定電流補償?shù)姆€(wěn)定輸出。
[0024]通過以下技術方案得以實現(xiàn)的:采集電網(wǎng)電流中的諧波信號，設定三角波的周期為T，在相鄰2個三角波負峰時刻ti和ti+T對諧波信號采樣處理得到C點和D點，取C點和D點的中點E，取E點所在時刻tE，定調(diào)制的脈沖寬度為tE-kT至tE+kT，在此寬度上脈沖為高電平。
[0025]作為本發(fā)明的具體方案可以為:所述k的取值范圍為5%_20%。
[0026]通過上述設置，可以更加快速的調(diào)制出有效的PWM波的脈寬，簡化控制步驟和降低調(diào)制PffM波的時間。
[0027]綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果:可以有效提高設備的安全性能，避免電路漏電、溫度過高等故障帶來對用電設備的損害，提高系統(tǒng)的處理速度和響應速度，對電力提供一個有效的補償，提高電力品質(zhì)。
【附圖說明】
[0028]圖1為本實施例的電路結(jié)構(gòu)簡圖；
圖2為圖1的具體電路連接圖；
圖3為本實施例的補償單元電路圖；
圖4為PffM調(diào)制波形不意圖一；
圖5為PffM調(diào)制波形示意圖二 ；
圖6為電網(wǎng)未補償?shù)臋z測示意圖；
圖7為電網(wǎng)補償處理后的檢測效果圖。
[0029]圖中1、三相接線端口；2、斷路器;3、晶閘管;4、零序互感器;6、常閉電子開關;7、智能控制器;71、信號發(fā)生器;72