一种变频器低电压穿越装置及变频器的制作方法

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种变频器低电压穿越装置及变频器。

背景技术：

近年来，随着火电厂内部辅机变频器的大规模使用，全国各级电网均出现过电网发生瞬时电压波动引起机组跳闸的问题。发生以上事故的主要原因是辅机（特别是磨煤机、给煤机和引风机等）变频器不具备低电压穿越能力,当电网由于故障造成电压降低时，辅机变频器不能躲过系统保护隔离故障元件时间，而经由低压保护动作跳闸，进而造成机组跳闸或锅炉灭火。因此，火电厂辅机系统变频器不具备高、低电压穿越能力的问题已经成为威胁电厂主设备安全运行的重要隐患,若造成机组跳闸或出力大幅降低还将影响电网的稳定运行。

根据《国家电网公司网源协调管理规定（国网（调/4）457-2014）》之第七章大型火电机组涉网一类辅机变频器管理内容，特针对火电厂给煤机开展低电压穿越测试。测试中通过电压暂降发生仪模拟外部电网故障，检验电厂380v厂用母线电压由正常值暂降到额定值的90%、60%和20%造成电压出现暂降、中断时，给煤机变频器的低电压穿越能力，消除因变频器原因造成可能存在的隐患，确保电厂安全、可靠、高效的正常运行。针对这一情况电网公司要求各发电企业加装低电压穿越装置。

技术实现要素：

有必要提出一种变频器低电压穿越装置。

还有必要提出一种设置低电压穿越装置的给煤机用变频器。

一种变频器低电压穿越装置，包括依次串联的隔离变压器、整流电路、滤波电路、隔离电路，所述隔离变压器的低压端连接ups，以提供稳定电源，隔离变压器将交流220v电压变换为交流380v电压，整流电路为全波桥式整流电路，滤波电路由串联的两组电容模块组成，隔离电路与变频器的整流桥并联，以为变频器提供工作电源。

优选的，上述隔离电路为全波桥式整流电路。

一种设置低电压穿越装置的给煤机用变频器，包括整流桥、逆变电路、电动机、低电压穿越装置，所述整流桥连接外接三相电路，以为电动机提供常规工作电源，逆变电路与整流桥串联，逆变电路连接电动机，低电压穿越装置并联在整流桥的输出端，以为变频器提供工作电源。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型结构简单、效果显著、故障率低，已通过宁夏电力能源科技有限公司对给煤机变频器的低电压穿越能力的检测，完全符合国家电网公司网源协调管理规定。

2、本实用新型制作成本很低，约占市场同类型产品成本的4%。

附图说明

图1为低电压穿越装置原理图。

图2为低电压穿越装置安装接线图。

图3为本实用新型的变频器结构示意图。

图中：低电压穿越装置100、隔离变压器10、整流电路20、滤波电路30、隔离电路40、整流桥200、逆变电路300、电动机400。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

参见图1，本实用新型实施例提供了一种变频器低电压穿越装置100，包括依次串联的隔离变压器10、整流电路20、滤波电路30、隔离电路40，所述隔离变压器10的低压端连接ups，以提供稳定电源，隔离变压器10将交流220v电压变换为交流380v电压，整流电路20为全波桥式整流电路20，滤波电路30由串联的两组电容模块组成，隔离电路40与变频器的整流桥并联，以为变频器提供工作电源。

低电压穿越是指系统（发电设备或用电设备）在确定时间内承受一定限值的低电压而不退出运行。

所述的隔离变压器10要根据所带负荷的大小选择合适容量的变压器，电源取自稳定可靠的ups，将交流220v电压变换为交流380v电压，起到了隔离和升压作用。

所述的整流电路20是由整流二极管组成全波桥式整流电路20，将交流电变换成脉动的直流电源。

所述的滤波电路30由串联的两组电容模块组成，滤去电路中的交流分量，使电路输出稳定的直流电压。

所述的隔离电路40由隔离二极管组成，系统电压正常时变频器内部直流电源正常工作并利用穿越装置隔离二极管与穿越装置直流电源隔离，处于热备用状态。当系统电压降低后造成变频器内部直流电压降低，低于穿越装置直流电压时，隔离二极管正向导通，此时由低电压穿越装置100提供稳定的直流电压，以供变频器正常工作。反之，当系统电压恢复正常后，隔离二极管将低电压穿越装置100与变频器直流电压隔离，变频器恢复正常电源工作，低电压穿越装置100恢复为热备用状态。

进一步，上述隔离电路40为全波桥式整流电路20。

本实用新型还提出一种设置低电压穿越装置100的给煤机用变频器，包括整流桥200、逆变电路300、电动机400、低电压穿越装置100，所述整流桥连接外接三相电路，以为电动机400提供常规工作电源，逆变电路300与整流桥串联，逆变电路300连接电动机400，低电压穿越装置100并联在整流桥的输出端，以为变频器提供工作电源。

现有的变频器中，只采用了整流桥200、逆变电路300为电动机400提供工作电源，当外部电源l1、l2、l3有拨动或断电时，造成电动机400失电，从而造成现有技术中的炉膛灭火等故障。本放置中将低电压穿越装置100与整流桥并联，为电动机400提供电压，当外部系统电压稳定时，有外部系统供电，当外部系统失电或断电后，由低电压穿越装置100提供工作电压，如此实现了无缝对接，避免了电动机400的失电。

例如，可以将低电压穿越装置100的输出电压设置的略低于外部系统电压，可以实现上述的切换供电。

本实用新型实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本专利文件较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

1.一种变频器低电压穿越装置，其特征在于：包括依次串联的隔离变压器、整流电路、滤波电路、隔离电路，所述隔离变压器的低压端连接ups，以提供稳定电源，隔离变压器将交流220v电压变换为交流380v电压，整流电路为全波桥式整流电路，滤波电路由串联的两组电容模块组成，隔离电路与变频器的整流桥并联，以为变频器提供工作电源。

2.如权利要求1所述的变频器低电压穿越装置，其特征在于：上述隔离电路为全波桥式整流电路。

3.一种变频器，其特征在于：包括整流桥、逆变电路、电动机、变频器低电压穿越装置，所述整流桥连接外接三相电路，以为电动机提供工作电源，逆变电路与整流桥串联，逆变电路连接电动机，变频器低电压穿越装置并联在整流桥的输出端，以为变频器提供工作电源，所述变频器低电压穿越装置为权利要求1或2所述的变频器低电压穿越装置。

技术总结
本实用新型提出一种变频器低电压穿越装置，包括依次串联的隔离变压器、整流电路、滤波电路、隔离电路，所述隔离变压器的低压端连接UPS，以提供稳定电源，隔离变压器将交流220V电压变换为交流380V电压，整流电路为全波桥式整流电路，滤波电路由串联的两组电容模块组成，隔离电路与变频器的整流桥并联，以为变频器提供工作电源，本实用新型结构简单、效果显著、故障率低，已通过宁夏电力能源科技有限公司对给煤机变频器的低电压穿越能力的检测，完全符合国家电网公司网源协调管理规定；本实用新型制作成本很低，约占市场同类型产品成本的4%。

技术研发人员：马成国
受保护的技术使用者：宁夏电投西夏热电有限公司
技术研发日：2019.12.16
技术公布日：2020.09.04