低无功损耗低压静止无功发生器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种静止无功发生器，特别是涉及一种低无功损耗低压静止无功发生器。
【背景技术】
[0002]静止无功发生器(Static Var Generator)，简称SVG，又称高压动态无功补偿发生装置或静止同步补偿器，是指由自换相的电力半导体桥式变流器来进行动态无功补偿的装置，将自换相桥式电路通过电抗器或者直接并联到电网上，调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值，或者直接控制其交流侧电流，使该电路吸收或者发出满足要求的无功功率，实现动态无功补偿的目的。SVG是目前无功功率控制领域内的最佳方案，相对于传统的调相机、电容器电抗器、以晶闸管控制电抗器TCR为主要代表的传统SVC等方式，SVG有着无可比拟的优势。
[0003]凡是安装有低压变压器地方及大型用电设备旁边都应该配备无功补偿装置，这是国家电力部门的规定，特别是那些功率因数较低的工矿、企业、居民区必须安装。大型异步电机、变压器、电焊机、冲床、车床群、空压机、压力机、吊车、冶炼、乳钢、乳铝、大型交换机、电灌设备、电气机车等尤其需要。居民区除白炽灯照明外，空调、冷冻机等也都是无功功率不可忽视的耗用对象。农村用电状况比较恶劣，多数地区供电不足，电压波动很大，功率因数尤其低，加装补偿设备是改善供电状况、提高电能利用率的有效措施。
[0004]传统静止无功发生器当控制器控制逆变电路闭合某一路桥臂电路的电流通路时，滤波电路中的电容因为充电使得不同的桥臂电路中的逆变电路中的开关管产生大的电压差，导致不同逆变电路的开关管之间距离较近时容易发生电荷击穿，损坏元器件。此外存在着无功损耗高的问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种安全性能好且可有效消除电网中的无功功耗的低无功损耗低压静止无功发生器。
[0006]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:低无功损耗低压静止无功发生器，包括全桥式逆变器、四路桥臂电路、电流传感器、控制器、补偿电路和输出电抗器，全桥式逆变器的输入端连接直流输入，全桥式逆变器的输出端与四路桥臂电路的输入端相连，四路桥臂电路的三相交流输出端与负载相连，电流传感器设置于四路桥臂电路的三相交流输出端，电流传感器的输出端与控制器连接，控制器的输出端依次通过补偿电路和输出电抗器与四路桥臂电路的输入端相连接。
[0007]所述的四路桥臂电路包括第一桥臂电路、第二桥臂电路、第三桥臂电路和第四桥臂电路，各路桥臂电路均包括相互串联的滤波电路、接触器S和熔断器F，第四桥臂电路分别通过三个开关K与第一桥臂电路、第二桥臂电路、第三桥臂电路的输出端连接。
[0008]所述的滤波电路包括电感L1、电阻R和电容C，电感LI与接触器S及熔断器F串联，电阻R的一端并联于电感LI与接触器S的公共连接点，另一端通过电容C接地。
[0009]所述的补偿电路包括三相桥逆变电路和薄膜电容器，薄膜电容器并联于三相桥逆变电路两端，所述三相桥逆变电路的每一相均由两个IGBT晶体管串联而成。
[0010]所述的薄膜电容器为聚丙烯电容。
[0011]所述的输出电抗器由三个电抗器L2组成，三个电抗器L2分别串联于补偿电路的三相交流输出端。
[0012]本实用新型的有益效果是:
[0013]I)通过检测负载电压电流波形得到需要补偿的无功需量，并通过IGBT晶体管触发电压电流相位的调整，经过储能电容能够将电压电流相位调整好后再输出，有效降低了无功损耗。
[0014]2)补偿电路采用聚丙烯电容，主要优点如下:无极性，绝缘阻抗很高，频率特性优异(频率响应宽广)，而且介质损失很小。
[0015]3)输出电抗器用于延长有效传输距离，能够有效抑制补偿电路的IGBT开关时产生的瞬间高压。
[0016]4)滤波电路中串联的电感LI可以在闭合某一路桥臂电路时抑制电容因为充电而使得不同的桥臂电路中的逆变电路中的开关管产生大的电压差，从而避免开关管之间发生电荷击穿，另外熔断器F也可以起到进一步的保护作用。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型结构原理图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
[0019]如图1所示，低无功损耗低压静止无功发生器，包括全桥式逆变器、四路桥臂电路、电流传感器(图中控制器右侧虚线框内)、控制器、补偿电路和输出电抗器，全桥式逆变器的输入端连接直流输入，全桥式逆变器的输出端与四路桥臂电路的输入端相连，四路桥臂电路的三相交流输出端与负载相连，电流传感器设置于四路桥臂电路的三相交流输出端，电流传感器的输出端与控制器连接，控制器的输出端依次通过补偿电路和输出电抗器与四路桥臂电路的输入端相连接。
[0020]所述的四路桥臂电路包括第一桥臂电路、第二桥臂电路、第三桥臂电路和第四桥臂电路，各路桥臂电路均包括相互串联的滤波电路、接触器S和熔断器F，第四桥臂电路分别通过三个开关K与第一桥臂电路、第二桥臂电路、第三桥臂电路的输出端连接。
[0021]进一步的，所述的滤波电路包括电感L1、电阻R和电容C，电感LI与接触器S及熔断器F串联，电阻R的一端并联于电感LI与接触器S的公共连接点，另一端通过电容C接地。电感LI可以在闭合某一路桥臂电路时抑制电容C因为充电而使得不同的桥臂电路中的逆变电路中的开关管产生大的电压差，从而避免开关管之间发生电荷击穿，另外熔断器F也可以起到进一步的保护作用。
[0022]所述的补偿电路包括三相桥逆变电路和薄膜电容器，薄膜电容器并联于三相桥逆变电路两端，所述三相桥逆变电路的每一相均由两个IGBT晶体管串联而成。所述的薄膜电容器为聚丙烯电容。采用聚丙烯PP电容，主要优点如下:无极性，绝缘阻抗很高，频率特性优异(频率响应宽广)，而且介质损失很小。
[0023 ]所述的输出电抗器由三个电抗器L2组成，三个电抗器L2分别串联于补偿电路的三相交流输出端。输出电抗器用于延长有效传输距离，能够有效抑制补偿电路的IGBT开关时产生的瞬间高压。
[0024]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.低无功损耗低压静止无功发生器，其特征在于:包括全桥式逆变器、四路桥臂电路、电流传感器、控制器、补偿电路和输出电抗器，全桥式逆变器的输入端连接直流输入，全桥式逆变器的输出端与四路桥臂电路的输入端相连，四路桥臂电路的三相交流输出端与负载相连，电流传感器设置于四路桥臂电路的三相交流输出端，电流传感器的输出端与控制器连接，控制器的输出端依次通过补偿电路和输出电抗器与四路桥臂电路的输入端相连接。2.根据权利要求1所述的低无功损耗低压静止无功发生器，其特征在于:所述的四路桥臂电路包括第一桥臂电路、第二桥臂电路、第三桥臂电路和第四桥臂电路，各路桥臂电路均包括相互串联的滤波电路、接触器S和熔断器F，第四桥臂电路分别通过三个开关K与第一桥臂电路、第二桥臂电路、第三桥臂电路的输出端连接。3.根据权利要求2所述的低无功损耗低压静止无功发生器，其特征在于:所述的滤波电路包括电感L1、电阻R和电容C，电感LI与接触器S及熔断器F串联，电阻R的一端并联于电感LI与接触器S的公共连接点，另一端通过电容C接地。4.根据权利要求1所述的低无功损耗低压静止无功发生器，其特征在于:所述的补偿电路包括三相桥逆变电路和薄膜电容器，薄膜电容器并联于三相桥逆变电路两端，所述三相桥逆变电路的每一相均由两个IGBT晶体管串联而成。5.根据权利要求4所述的低无功损耗低压静止无功发生器，其特征在于:所述的薄膜电容器为聚丙烯电容。6.根据权利要求1所述的低无功损耗低压静止无功发生器，其特征在于:所述的输出电抗器由三个电抗器L2组成，三个电抗器L2分别串联于补偿电路的三相交流输出端。
【专利摘要】本实用新型公开了一种低无功损耗低压静止无功发生器，全桥式逆变器的输入端连接直流输入，全桥式逆变器的输出端与四路桥臂电路的输入端相连，四路桥臂电路的三相交流输出端与负载相连，电流传感器设置于四路桥臂电路的三相交流输出端，电流传感器的输出端与控制器连接，控制器的输出端依次通过补偿电路和输出电抗器与四路桥臂电路的输入端相连接。本实用新型通过IGBT晶体管触发电压电流相位的调整，经过储能电容能够将电压电流相位调整好后再输出，有效降低了无功损耗。聚丙烯电容无极性，绝缘阻抗很高，频率特性优异（频率响应宽广），而且介质损失很小。输出电抗器用于延长有效传输距离，能够有效抑制补偿电路的IGBT开关时产生的瞬间高压。
【IPC分类】H02J3/18
【公开号】CN205212440
【申请号】CN201521089729
【发明人】蒲毅智
【申请人】成都海讯科技实业有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月24日