矿热炉串联补偿电路.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112310976A(43)申请公布日2021.02.02(21)申请号202011171911.2(22)申请日2020.10.28(71)申请人西安布伦帕电力无功补偿技术有限公司地址710082陕西省西安市莲湖区桃园路北口10号原自愈式办公楼2层(72)发明人郭天兴(74)专利代理机构西安智邦专利商标代理有限公司61211代理人赵逸宸(51)Int.Cl.H02J3/18(2006.01)H02H9/04(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称矿热炉串联补偿电路(57)摘要本发明涉及矿热炉串联补偿技术，为解决矿热炉串联补偿装置，受供电系统中不稳定成分影响，容易引起串联变压器过励磁，而目前通过提高变压器励磁特性解决该问题的方法，存在成本过高，以及影响设备性能和安全运行的技术问题，提供一种矿热炉串联补偿电路，包括补偿电容C1、与补偿电容C1并联的阻尼回路，阻尼回路包括并联的电阻Rz和电抗Lz，以及与之串联的开关K2，还包括阻塞滤波回路和电阻R2，阻塞滤波回路包括并联的电抗L2和电容C2，阻塞滤波回路与电阻R2串联后与阻尼回路并联；或者，阻塞滤波回路包括电抗L2，电抗L2与开关K2并联。CN112310976ACN112310976A权利要求书1/2页1.一种矿热炉串联补偿电路，包括补偿电容C1、与补偿电容C1并联的阻尼回路；所述阻尼回路包括并联的电阻Rz和电抗Lz，以及与之串联的开关K2，其特征在于：还包括阻塞滤波回路和电阻R2；所述阻塞滤波回路包括并联的电抗L2和电容C2；所述阻塞滤波回路与电阻R2串联后与阻尼回路并联。2.如权利要求1所述一种矿热炉串联补偿电路，其特征在于：所述补偿电容C1按下式计算：其中，XL为用户回路的等效感抗；k为补偿度，单位为％；f为外部供电频率；所述电抗L2和电容C2满足下式要求：其中，f1为矿热炉串联补偿电路的不稳定频率。3.如权利要求2所述一种矿热炉串联补偿电路，其特征在于：所述k的取值范围为40-70％。4.如权利要求3所述一种矿热炉串联补偿电路，其特征在于：所述电阻R2的阻值是电抗L2感抗值的1-10％。5.一种矿热炉串联补偿电路，包括补偿电容C1、与补偿电容C1并联的阻尼回路；所述阻尼回路包括并联的电阻Rz和电抗Lz，以及与之串联的开关K2，其特征在于：还包括阻塞滤波回路；所述阻塞滤波回路包括电抗L2；所述电抗L2与开关K2并联。6.如权利要求5所述一种矿热炉串联补偿电路，其特征在于：电阻Rz的阻值大于电抗Lz阻抗的10倍。7.如权利要求5或6所述一种矿热炉串联补偿电路，其特征在于：所述阻塞滤波回路还包括电容C2；所述电容C2与电抗L2并联。8.如权利要求7所述一种矿热炉串联补偿电路，其特征在于：所述补偿电容C1按下式计算：其中，XL为用户回路的等效感抗；k为补偿度，单位为％；f为外部供电频率；所述电抗L2和电容C2满足下式要求：其中，f1为矿热炉串联补偿电路的不稳定频率。9.如权利要求8所述一种矿热炉串联补偿电路，其特征在于：所述k的取值范围为40-2CN112310976A权利要求书2/2页70％。3CN112310976A说明书1/4页矿热炉串联补偿电路技术领域[0001]本发明涉及矿热炉串联补偿技术，具体涉及一种矿热炉串联补偿电路。背景技术[0002]矿热炉串联补偿是一种主要应用于大容量矿热炉的节能技术，提高了功率因数，同时，可大大减少短网的电压降落，提高了矿热炉功率输送效率，使功率能够有效地输送到矿热炉内部，有效提高了入炉效率，从而达到较好的节能效果。[0003]现有的矿热炉串联补偿装置基本原理如图1和图2所示，其中，图1为矿热炉中串联变压器的基本原理图，图2为串联补偿的基本原理图，在进行串联补偿时，将图1中的a1端和x1端分别与图2中的a2端和x2端相连，即组成矿热炉串联补偿装置的基本电路。[0004]这种矿热炉补偿技术在实际应用中，经常会出现一些异常的过电压，严重影响矿热炉的生产效率及相关设备的安全运行。在实际运行中，由于各种原因，供电系统的电压往往存在一些含量很低的不稳定的成分，正常情况下，一般的电器设备能够承受，但由于矿热炉串联补偿装置与矿热炉变压器特殊的结构组合，在回路中某些位置往往会将这些不稳定成分放大，并引起串联变压器过励磁，从而使局部回路发生铁磁谐振，并产生极高的过电压，造成电容器和变压器电压、电流过载。[0005]目前，主要通过提高变压器励磁特性来解决上述问题，但这种解决方法还存在很多问题：一方面，提高变压器励磁特性成本过高；另一方面，部分设备无法运行，即使勉强能够运行，也会频繁出现过电压和放电现象，影响设备的性能和安全运行。发明内容[0006]本发明为解决