一種礦用隔爆兼本質(zhì)安全型靜止無功發(fā)生器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及無功補(bǔ)償技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種礦用隔爆兼本質(zhì)安全型靜止 無功發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在礦井電力系統(tǒng)中，由于大量異步電動機(jī)和其它用電設(shè)備的投入，造成電網(wǎng) 供電質(zhì)量下降，即功率因數(shù)較低、電壓波動較大。近年來由于變頻器和整流設(shè)備等電力電子 設(shè)備的廣泛使用，使得礦井電網(wǎng)受到嚴(yán)重的諧波污染，引發(fā)了多種電能質(zhì)量問題：
[0003] 1、礦井電網(wǎng)的功率因數(shù)低，增加電網(wǎng)損耗，加大生產(chǎn)成本，降低生產(chǎn)率。
[0004] 2、傳動設(shè)備的頻繁啟動造成了無功沖擊，引起礦井電網(wǎng)電壓降低、電壓波動和電 壓閃變，嚴(yán)重時導(dǎo)致傳動裝置及保護(hù)裝置無法正常工作甚至影響生產(chǎn)。
[00化]3、由于變頻器等電力電子設(shè)備的使用，產(chǎn)生高次諧波電流，導(dǎo)致電網(wǎng)電壓和電流 崎變，電壓和電流諧波對電網(wǎng)和用電設(shè)備產(chǎn)生W下惡劣后果：（1)諧波會導(dǎo)致保護(hù)及安全 自動裝置誤動作，影響生產(chǎn)；(2)諧波導(dǎo)致電容器組諧波電流放大，使電容器過負(fù)荷或過電 壓，甚至燒毀；(3)諧波會增加變電器損耗，引起變壓器發(fā)熱；(4)諧波導(dǎo)致電力設(shè)備發(fā)熱， 增加損耗；電機(jī)力矩不穩(wěn)甚至損壞，降低生產(chǎn)率；(5)諧波會加速變壓器和其它電力設(shè)備的 絕緣老化；（6)諧波會干擾通訊信號，嚴(yán)重時使通訊無法正常運(yùn)行，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。
[0006] 4、導(dǎo)致電網(wǎng)=相不平衡，產(chǎn)生負(fù)序電流使電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生振動。
[0007] 綜上所述，電網(wǎng)的諧波和無功問題日益突出，整個供配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行存在較 大的隱患。因此，世界各國電力系統(tǒng)近年來紛紛采用了動態(tài)無功補(bǔ)償裝置和諧波治理裝置 來提高電網(wǎng)的電能質(zhì)量，同時，由于電能質(zhì)量的提高，也使電力系統(tǒng)和工礦企業(yè)獲得了豐厚 的回報。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008] 本實(shí)用新型的目的就是要解決上述的不足而提供一種礦用隔爆兼本質(zhì)安全型靜 止無功發(fā)生器，不僅提高了系統(tǒng)在暫態(tài)穩(wěn)定性、阻尼系統(tǒng)振蕩等方面的性能，而且可靠性 高，節(jié)省了大量的維護(hù)費(fèi)用，且控制靈活，運(yùn)行范圍大。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)上述目的設(shè)計(jì)一種礦用隔爆兼本質(zhì)安全型靜止無功發(fā)生器，包括主殼體6 W及本安接線腔2,所述主殼體6內(nèi)安裝有隔離開關(guān)19、烙斷器20、真空交流接觸器21、電 抗器22、緩起回路23、電流采樣一 24、逆變橋25、電容26、電壓采樣27、電流采樣二28、控 制板30、采集板31，所述采集板31的輸入端通過線路分別連接電流采樣一 24、電壓采樣27 及電流采樣二28,所述采集板31的輸出端連接控制板30,所述控制板30與電壓源型逆變 器相連，所述電壓源型逆變器包括電容26和逆變橋25,所述逆變橋25由全控型可關(guān)斷的半 導(dǎo)體器件IGBT組成，所述電壓源型逆變器與電抗器22相連，所述電抗器22另一端連接隔 離開關(guān)19,所述電流采樣一 24連接在電壓源型逆變器與電抗器22之間，所述電抗器22與 電流采樣一 24之間連接有緩起回路23,所述緩起回路23與隔離開關(guān)19之間串聯(lián)有烙斷器 20、真空交流接觸器21，所述電壓采樣27的輸入端連接在烙斷器20與真空交流接觸器21 之間。
[0010] 所述主殼體6分為左腔體16和右腔體17,所述本安接線腔2分為進(jìn)線腔12和出 線腔14,所述左腔體16、右腔體17、進(jìn)線腔12、出線腔14均為電氣隔爆腔體，所述進(jìn)線腔 12、出線腔14的后端面上分別安裝有進(jìn)線電纜引入裝置13和出線電纜引入裝置15。
[0011] 所述左腔體16、右腔體17的前端面分別設(shè)有左前口 7、右前口 8,所述左前口 7、右 前口 8上分別裝有左側(cè)開口手柄1、右側(cè)開口手柄5,所述左前口 7、右前口 8分別通過左側(cè) 開口手柄1、右側(cè)開口手柄5開啟。
[0012] 所述主殼體6的左側(cè)面上安裝有機(jī)械閉鎖機(jī)構(gòu)11，所述機(jī)械閉鎖機(jī)構(gòu)11與左側(cè)開 口手柄1相連，所述機(jī)械閉鎖機(jī)構(gòu)11通過線路連接隔離開關(guān)19。
[0013] 所述主殼體6的左側(cè)面上機(jī)械閉鎖機(jī)構(gòu)11的上方設(shè)有急停按鈕10,所述急停按鈕 10上方設(shè)有本安信號線接口 9。
[0014] 所述右前口 8的前端面上設(shè)有顯示屏4和控制按鈕3。
[0015] 本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0016] 1、在提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性、阻尼系統(tǒng)振蕩等方面的性能大大優(yōu)于傳統(tǒng)的同步調(diào) 相機(jī)。
[0017] 2、采用數(shù)字控制技術(shù)，系統(tǒng)可靠性高，基本不需要維護(hù)，可W節(jié)省大量的維護(hù)費(fèi) 用；同時，可通過調(diào)度中屯、（EM巧實(shí)現(xiàn)無功功率潮流和電壓最優(yōu)控制，是建設(shè)中的數(shù)字電力 系統(tǒng)值FS)的組成部分。
[0018] 3、控制靈活、調(diào)節(jié)速度更快、調(diào)節(jié)范圍廣，在感性和容性運(yùn)行工況下均可連續(xù)快速 調(diào)節(jié)，響應(yīng)速度可達(dá)毫秒級。
[0019] 4、靜止運(yùn)行，安全穩(wěn)定，沒有調(diào)相機(jī)那樣的大型轉(zhuǎn)動設(shè)備，無磨損，無機(jī)械噪聲，將 大大提高裝置壽命，改善環(huán)境影響。
[0020] 5、對電容器的容量要求不高，運(yùn)樣可W省去常規(guī)裝置中的大電感和大電容及龐大 的切換機(jī)構(gòu)，使裝置的體積小、損耗低。 陽〇2U 6、連接電抗小。SVG接入電網(wǎng)的連接電抗，其作用是濾除電流中存在的較高次諧 波，另外起到將變流器和電網(wǎng)運(yùn)兩個交流電壓源連接起來的作用，因此所需的電感量并不 大，也遠(yuǎn)小于補(bǔ)償容量相同的TCR等SVC裝置所需的電感量；如果使用降壓變壓器將連入 電網(wǎng)，則還可W利用降壓變壓器的漏抗，所需的連接電抗器將進(jìn)一步減小。
[0022] 7、對系統(tǒng)電壓進(jìn)行瞬時補(bǔ)償，即使系統(tǒng)電壓降低，仍然可W維持最大無功電流，產(chǎn) 生無功電流基本不受系統(tǒng)電壓的影響。 陽02引 8、諧波量小。在多種型式的SVC裝置中，SVC本身產(chǎn)生一定量的諧波，如TCR型5、 7次特征諧波量比較大，占基波值的5%~7% ;其他型式如SR、TCT等也產(chǎn)生3、5、7、11等 次諧波；運(yùn)給SVC系統(tǒng)的濾波器設(shè)計(jì)帶來許多困難，而在SVG中則完全可W采用橋式交流電 路的多重化技術(shù)、多電平技術(shù)或PWM技術(shù)來進(jìn)行處理，W消除次數(shù)較低的諧波，并使較高次 數(shù)如7、11等次數(shù)諧波減小到可W接受的程度。
[0024] 9、SVG不需要大容量的電容、電感等儲能元件，在網(wǎng)絡(luò)中普遍使用也不會產(chǎn)生諧 波，而是用SVC或固定電容器補(bǔ)償，如果系統(tǒng)安裝臺數(shù)較多，有可能會導(dǎo)致系統(tǒng)諧振的產(chǎn) 生。
[0025] 10、SVG的端電壓對外部系統(tǒng)的運(yùn)行條件和結(jié)構(gòu)變化是不敏感的。當(dāng)外部系統(tǒng)容 量與補(bǔ)償裝置容量可比時，SVC將會變得不穩(wěn)定，而SVG仍然可W保持穩(wěn)定，即輸出穩(wěn)定的 系統(tǒng)電壓。
[00%] 11、運(yùn)行范圍大。對傳統(tǒng)的SVC裝置，其所提供的最大電流分別受其并聯(lián)電抗器和 并聯(lián)電容器的阻抗特性限制，因而隨電壓的降低而減少。
[0027] 12、SVG比同容量的SVC裝置占地面積小、成本低（由于SVC裝置為補(bǔ)償0-100%容 量變化的無功功率，幾乎需要100%容量的電容器與超過100%容量的晶閩管控制電抗器， 銅和鐵的消耗很大，而SVG使用的電抗器和電容器遠(yuǎn)比SVC中使用的要小），在系統(tǒng)欠壓條 件下無功功率調(diào)節(jié)能力強(qiáng)。
【附圖說明】
[0028] 圖1是本實(shí)用新型的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖2是本實(shí)用新型的左視圖；
[0030] 圖3是本實(shí)用新型的俯視剖面圖；
[0031] 圖4是本實(shí)用新型的電氣原理框圖；
[0032] 圖5是本實(shí)用新型的工作模式電路示意圖；
[0033] 圖6是本實(shí)用新型處于容性運(yùn)行模式示意圖；
[0034] 圖7是本實(shí)用新型處于感性運(yùn)行模式示意圖；
[0035] 圖中：1、左側(cè)開口手柄2、本安接線腔3、控制按鈕4、顯示屏5、右側(cè)開口手 柄6、主殼體7、左前