礦用隔爆型靜止無功發(fā)生器的制造方法
【專利摘要】一種礦用隔爆型靜止無功發(fā)生器，包括防爆柜體，防爆柜體內(nèi)設(shè)置有電抗器，電抗器的輸入端與電網(wǎng)相連，電抗器的輸出端分別通過電壓互感器和電流互感器Ⅰ與DSP處理器Ⅰ內(nèi)的交流電壓采樣單元和交流電流采樣單元相連；DSP處理器Ⅰ通過隔離模塊與顯示器相連，DSP處理器Ⅰ通過DSP處理器Ⅱ與智能驅(qū)動(dòng)模塊相連，智能驅(qū)動(dòng)模塊、冷卻裝置、IGBT主回路、直流電容、逆變器和AC電源依次相連；IGBT主回路通過溫度傳感器與智能驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)的溫度采樣單元相連，IGBT主回路與智能驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)的TGBT檢測(cè)驅(qū)動(dòng)單元；直流電容通過電流互感器Ⅱ與智能驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)的直流電流采樣單元相連；智能驅(qū)動(dòng)模塊通過逆變器與AC電源相連。本實(shí)用新型具有響應(yīng)時(shí)間快，工作效率高的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】礦用隔爆型靜止無功發(fā)生器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種靜止無功發(fā)生器，尤其涉及一種對(duì)煤礦井下電網(wǎng)進(jìn)行無功功率補(bǔ)償?shù)撵o止無功發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦作為用電大戶，其供電電網(wǎng)的質(zhì)量直接與礦井的安全和效益息息相關(guān)，在國(guó)家提倡節(jié)能減排的情況下，特別需要一種能夠提升煤礦電能質(zhì)量、凈化煤礦供電環(huán)境和促進(jìn)節(jié)能減排的設(shè)備。對(duì)電力系統(tǒng)中無功功率進(jìn)行快速的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，可以實(shí)現(xiàn)以上功能，傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償裝置通過調(diào)節(jié)電容或電感實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償，雖然應(yīng)用廣泛，但是存在諧振、響應(yīng)時(shí)間慢、占用空間大等問題。靜止無功發(fā)生器(SVG)是目前最為先進(jìn)的無功補(bǔ)償裝置，它不再采用大容量的電容、電感器件，而是通過大功率電力電子器件的高頻開關(guān)實(shí)現(xiàn)無功能量的變換。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的就在于提供一種礦用隔爆型靜止無功發(fā)生器，以解決【背景技術(shù)】中無法保證電度計(jì)量精度的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]本實(shí)用新型包括防爆柜體，在防爆柜體內(nèi)設(shè)置有電抗器，電抗器的輸入端與電網(wǎng)相連，電抗器的輸出端分別通過電壓互感器和電流互感器I與DSP處理器I內(nèi)的交流電壓采樣單元和交流電流采樣單元相連；DSP處理器I通過隔離模塊與顯示器相連，DSP處理器I通過DSP處理器II與智能驅(qū)動(dòng)模塊相連，智能驅(qū)動(dòng)模塊、冷卻裝置、IGBT主回路、直流電容、逆變器和AC電源依次相連；IGBT主回路通過溫度傳感器與智能驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)的溫度采樣單元相連，IGBT主回路與智能驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)的TGBT檢測(cè)驅(qū)動(dòng)單元；直流電容通過電流互感器
II與智能驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)的直流電流采樣單元相連；智能驅(qū)動(dòng)模塊通過逆變器與AC電源相連。
[0006]所述DSP處理器I還包括與遠(yuǎn)程終端相連的通訊模塊。
[0007]所述通訊模塊為RS-485通訊接口。
[0008]所述電抗器為高頻電抗器。
[0009]所述隔離模塊與顯示器采用CAN總線方式相連。
[0010]所述DSP處理器I與DSP處理器II采用CAN總線方式相連。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用上述方案的本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):因本實(shí)用新型采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的雙DSP技術(shù)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間更短，效率更高；全數(shù)字化控制，采用先進(jìn)的基于瞬時(shí)無功理論的控制算法，實(shí)時(shí)精確地補(bǔ)償系統(tǒng)中的無功電流；保護(hù)功能齊全，裝置軟件程序里面含有直流過電壓保護(hù)，裝置輸出過電流保護(hù)，IGBT故障保護(hù)，過熱保護(hù)等多種保護(hù)功倉(cāng)泛。
【專利附圖】

【附圖說明】[0012]圖1是本實(shí)用新型的原理方框圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)用新型包括防爆柜體1，在防爆柜體I內(nèi)設(shè)置有電抗器12，電抗器的輸入端與電網(wǎng)相連，電抗器的輸出端分別通過電壓互感器2和電流互感器I I與DSP處理器I內(nèi)的交流電壓采樣單元9和交流電流采樣單元10相連；DSP處理器I通過隔離模塊14與顯示器13相連，DSP處理器I通過DSP處理器II 6與智能驅(qū)動(dòng)模塊相連，智能驅(qū)動(dòng)模塊、冷卻裝置15、IGBT主回路3、直流電容、逆變器11和AC電源依次相連；IGBT主回路3通過溫度傳感器與智能驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)的溫度采樣單元4相連，IGBT主回路3與智能驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)的TGBT檢測(cè)驅(qū)動(dòng)單元5 ;直流電容通過電流互感器II與智能驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)的直流電流采樣單元7相連；智能驅(qū)動(dòng)模塊通過逆變器11與AC電源相連；所述電抗器12為高頻電抗器，所述隔離模塊14與顯示器13采用CAN總線方式相連，所述DSP處理器I與DSP處理器II 6采用CAN總線方式相連。
[0017]所述DSP處理器I還包括與遠(yuǎn)程終端相連的通訊模塊8，通訊模塊為RS-485通訊接口，DSP處理器I通過RS-485通訊接口與遠(yuǎn)程測(cè)控終端系統(tǒng)相連，這樣，當(dāng)工作人員不在井下，但又需要進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的設(shè)定時(shí)，可以通過遠(yuǎn)程測(cè)控終端系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，而且經(jīng)過計(jì)量的結(jié)果不僅可以通過顯示器13顯示，還可以通過遠(yuǎn)程測(cè)控終端系統(tǒng)的顯示器告知相關(guān)工作人員，即可實(shí)現(xiàn)遙信、遙測(cè)及計(jì)量為一體。
[0018]本實(shí)用新型的工作過程如下:如圖1所示，電抗器將獲取的電壓電流參數(shù)分別通過電壓互感器和電流互感器I傳送給DSP處理器I內(nèi)的DSP芯片I，DSP芯片I將計(jì)算出的電網(wǎng)參數(shù)通過隔離模塊傳送給顯示器顯示，與此同時(shí)，DSP芯片I將計(jì)算出的電網(wǎng)參數(shù)采用CAN總線方式傳送到DSP處理器II內(nèi)的DSP芯片II，DSP芯片II根據(jù)DSP芯片I傳送的電網(wǎng)參數(shù)計(jì)算出所需要補(bǔ)償?shù)臒o功電流，并發(fā)出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)冷卻裝置、IGBT主回路工作，以實(shí)現(xiàn)無功能量的變換。
[0019]DSP處理器II內(nèi)的溫度采樣單元通過溫度傳感器可以采樣IGBT工作時(shí)的溫度，當(dāng)采樣溫度超過設(shè)定值時(shí)，DSP芯片II將發(fā)出保護(hù)信號(hào)以進(jìn)行超溫保護(hù)；DSP處理器II內(nèi)的直流電流采樣單元通過電流互感器II可以采樣SVG工作時(shí)的直流電流，并對(duì)超過設(shè)定值時(shí)進(jìn)行直流過電流保護(hù)；DSP處理器II通過驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)的IGBT檢測(cè)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)IGBT主回路正常工作，同時(shí)，DSP處理器II也可通過驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)的IGBT檢測(cè)驅(qū)動(dòng)單元檢測(cè)IGBT主回路的工作狀態(tài)，當(dāng)IGBT主回路出現(xiàn)故障時(shí)，可以將故障信息由DSP處理器I傳送給顯示器顯
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[0020]顯示器可以在線顯示或設(shè)定各種參數(shù)，包括負(fù)載電流當(dāng)前各次主要諧波率、基波功率因數(shù)、系統(tǒng)電網(wǎng)電壓、頻率、裝置運(yùn)行狀態(tài)，報(bào)警狀態(tài)等參數(shù)。
[0021]與井上設(shè)備相比，因煤礦井下是一個(gè)特殊的環(huán)境，含有瓦斯等許多可燃性氣體，故本實(shí)用新型與井上的SVG相比必須具備隔爆特性，即:需將井上電氣元件安裝在防爆柜體內(nèi)，在工作過程中，防爆柜體內(nèi)的電氣元件的溫度會(huì)隨著運(yùn)行時(shí)間的加長(zhǎng)逐漸升高，溫度的升高會(huì)導(dǎo)致本實(shí)用新型的故障率升高，特別是本實(shí)用新型內(nèi)部的大功率器件IGBT容易燒壞，良好的散熱措施必不可少，所以本實(shí)用新型采用熱管式散熱方式，這可保障本實(shí)用新型內(nèi)部良好的散熱；井上的設(shè)備電源供電方式大都采用空啟開關(guān)，這不能避免在井下因過壓、過流等故障引起的設(shè)備損壞，保障設(shè)備的安全運(yùn)行，而本實(shí)用新型的電源采用監(jiān)測(cè)與保護(hù)裝置控制的低壓接觸器供電，當(dāng)供電電源出現(xiàn)過壓、過流等故障時(shí)，監(jiān)測(cè)與保護(hù)裝置能可靠斷開接觸器，避免因過壓、過流等故障引起的設(shè)備損壞，保障設(shè)備的安全運(yùn)行。
【權(quán)利要求】
1.一種礦用隔爆型靜止無功發(fā)生器，其特征在于:它包括防爆柜體(1)，在防爆柜體(I)內(nèi)設(shè)置有電抗器(12)，電抗器的輸入端與電網(wǎng)相連，電抗器的輸出端分別通過電壓互感器(2)和電流互感器I (I)與DSP處理器I內(nèi)的交流電壓采樣單元(9)和交流電流采樣單元(10)相連；DSP處理器I通過隔離模塊(14)與顯示器(13)相連，DSP處理器I通過DSP處理器II (6)與智能驅(qū)動(dòng)模塊相連，智能驅(qū)動(dòng)模塊、冷卻裝置(15)、IGBT主回路(3)、直流電容、逆變器(11)和AC電源依次相連；IGBT主回路(3)通過溫度傳感器與智能驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)的溫度采樣單元(4)相連，IGBT主回路(3)與智能驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)的TGBT檢測(cè)驅(qū)動(dòng)單元(5);直流電容通過電流互感器II與智能驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)的直流電流采樣單元(7)相連；智能驅(qū)動(dòng)模塊通過逆變器(11)與AC電源相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆型靜止無功發(fā)生器，其特征在于:所述DSP處理器I還包括與遠(yuǎn)程終端相連的通訊模塊(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦用隔爆型靜止無功發(fā)生器，其特征在于:所述通訊模塊為RS-485通訊接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆型靜止無功發(fā)生器，其特征在于:所述電抗器(12)為高頻電抗器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆型靜止無功發(fā)生器，其特征在于:所述隔離模塊(14)與顯示器(13)采用CAN總線方式相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆型靜止無功發(fā)生器，其特征在于:所述DSP處理器I與DSP處理器II (6)采用CAN總線方式相連。
【文檔編號(hào)】H02J3/18GK203589736SQ201320706637
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】王善海, 王偉, 周斌濤, 秦小艷, 趙文艷, 王衛(wèi)紅, 王偉亮 申請(qǐng)人:河南省濟(jì)源市礦用電器有限責(zé)任公司