一种中频炉的谐波电流抑制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102664412A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102664412A(43)申请公布日2012.09.12(21)申请号201210128533.9(22)申请日2012.04.16(71)申请人宁波海顺电力电子有限公司地址315031浙江省宁波市江北私营工业城(慈城)新横五路5号(72)发明人葛政行(51)Int.Cl.H02J3/01(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称一种中频炉的谐波电流抑制系统(57)摘要一种中频炉的谐波电流抑制系统，包括负载设备(R1、R2)、用电设备(R3)、电力变压器(S1)和移相隔离变压器(S2)，所述电力变压器(S1)的高压侧接入10kV电网，低压侧并接负载设备(R1、R2)和用电设备(R3)，所述移相隔离变压器(S2)串接在负载设备(R2)与电力变压器(S1)之间的线路中。通过移相隔离变压器(S2)将电力变压器(S1)输出电源移相30度角，能有效消除电力变压器(S1)低压侧的5次、7次谐波，通过移相隔离变压器(S2)消谐后，在电力变压器(S1)的低压侧不产生谐波干扰，所以D/Yn11线路中的其他用电设备(R3)能够不受谐波干扰正常运行。CN10264ACN102664412A权利要求书1/1页1.一种中频炉的谐波电流抑制系统，包括负载设备(R1、R2)和用电设备(R3)，其特征在于，还包括电力变压器(S1)和移相隔离变压器(S2)，所述电力变压器(S1)的高压侧接入10kV电网，低压侧并接负载设备(R1、R2)和用电设备(R3)，所述移相隔离变压器(S2)串接在负载设备(R2)与电力变压器(S1)之间的线路中。2.根据权利要求1所述的一种中频炉的谐波电流抑制系统，其特征在于，所述移相隔离变压器(S2)输入端串接有隔离开关(K)。3.根据权利要求1所述的一种中频炉的谐波电流抑制系统，其特征在于，移相隔离变压器(S2)的容量为电力变压器(S1)容量的十六分之一。4.根据权利要求2或3所述的一种中频炉的谐波电流抑制系统，其特征在于，移相隔离变压器(S2)将其输入交流电源移相30度。2CN102664412A说明书1/3页一种中频炉的谐波电流抑制系统技术领域[0001]本发明涉及一种抑制用电设备向电网中注入谐波电流的谐波电流抑制系统，尤其是涉及一种抑制中频炉向电网中注入谐波、保护电网中其他用电设备的谐波电流抑制系统。背景技术[0002]电力电子技术已广泛应用到电力、冶金、化工、煤炭、通信、家电等领域，电力电子装置多数通过整流器与电网接口，这些设备中使用过程中，向公用电网中注入大量谐波电流，使得公用电网的电压和电流发生畸变，对公用电网中的用电设备和电网本身造成很大危害。如果公用电网中存在大量谐波电流，输变电设备以及用电设备的效率大大降低，且谐波电流会加快用电设备绝缘老化，降低使用寿命；同时谐波电流还会严重干扰家电、通信系统、网络系统等的正常运行。[0003]限制电力电子设备产生谐波的方法有两种，其中一种是被动式的，即有源滤波和无源滤波，其中无源滤波又称LC滤波，大型电力电子设备(如中频电炉)一般使用的无源滤波装置，但无源滤波装置的滤波支路有限，容易产生过补、谐振，不能跟随负载变化，而且受背景谐波影响较大，随着线路阻抗的变化，无源滤波装置的滤波效果也会发生很大变化。有源滤波设备效果虽然好，但是价格昂贵，不利于广泛应用。[0004]参见图1，目前大型电力电子设备尤其是中频炉所使用的谐波电流抑制系统，包括整流变压器S，其高压侧接为10kV电网，低压侧分成三相三线400V的D/d0线路和三相四线400V的D/Yn11线路，负载设备R1连接在三相四线400V的D/Yn11线路、负载设备R2连接在三相三线400V的D/d0线路上，其中D/Yn11线路中还连接有用电设备R3，用电设备包括电动机、电脑、电视机、照明设备等。[0005]整流变压器S能消除其高压侧的5次、7次谐波，也就是电网中存在的谐波。但是其低压侧的负载设备R1、R2在运行时产生5次、7次谐波，这些谐波电流对用电设备R3的干扰很大，严重影响用电设备R3的使用寿命和正常运行。发明内容[0006]本发明针对现有技术中电网中存在的5次、7次谐波电流严重干扰用电设备的缺点，提供了一种能有效消除中频炉所在电网中5次和7次谐波电流，减小这些谐波电流干扰用电设备正常运行的中频炉谐波电流抑制系统。[0007]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：[0008]一种中频炉的谐波电流抑制系统，包括负载设备R1、R2和用电设备R3，其特征在于，还包括电力变压器S1和移相隔离变压器S2，所述电力变压器S1的高压侧接入10kV电网，低压侧并接负载设备R1、R2