本實用新型屬于有源濾波器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有故障監(jiān)測功能的有源濾波器。

背景技術(shù)：

在電力供應(yīng)當(dāng)中，由于各種各樣負(fù)載的存在，一方面負(fù)載的運行會產(chǎn)生各種各樣的諧波電流，諧波電流注入到電網(wǎng)中會使電流和電壓產(chǎn)生不同程度的失真，對電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性產(chǎn)生影響，另一方面運行的電力線路會因為環(huán)境、負(fù)載變化、以及天氣因素導(dǎo)致線路的參數(shù)發(fā)生變化，進而導(dǎo)致電流或電壓出現(xiàn)超過電力線路的電流及電壓限制的情況，需要進行線路監(jiān)測，及時做出預(yù)警，保證電力線路的正常運行。

在消除諧波方面，常用的濾波器有無源濾波器和有源濾波器，無源濾波器經(jīng)常用于較為簡單的系統(tǒng)，針對部分諧波進行濾除，而有源濾波應(yīng)用范圍更廣，除無源濾波器應(yīng)用的場合其可以應(yīng)用以外，在一些系統(tǒng)要求很高，負(fù)荷變化快，環(huán)境更惡劣的情況下也可以應(yīng)用。但是現(xiàn)有的有源濾波器設(shè)計，僅僅能夠滿足諧波濾除的功能，不具備實時監(jiān)測電路故障，實現(xiàn)故障預(yù)警的功能，因此在復(fù)雜的電網(wǎng)運行環(huán)境下，需要將這方面因素考慮進去，進而確保線路及濾波器設(shè)備的正常運行。

因此，考慮上述問題，充分利用現(xiàn)有的高速計算芯片以及單片機技術(shù)，實現(xiàn)諧波濾除以及故障監(jiān)測的雙重功能，本案發(fā)明人結(jié)合自身經(jīng)驗研發(fā)了一 種具有故障監(jiān)測功能的有源濾波器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出了一種設(shè)計合理、諧波濾除高效、故障監(jiān)測預(yù)警及時、保護裝置完備的具有故障監(jiān)測功能的有源濾波器。

本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：

具有故障監(jiān)測功能的有源濾波器，包括有源濾波器殼體、設(shè)于殼體外的電流互感器以及電壓互感器，其特征在于：有源濾波器殼體內(nèi)設(shè)有信號處理電路、故障監(jiān)測模塊、IGBT功率變換模塊、FPGA控制器、顯示模塊、繼電保護裝置、以及輸出電抗器；

其中，所述信號處理電路分別與所述電流互感器、所述電壓互感器、以及所述故障監(jiān)測模塊均建立連接；

并依次經(jīng)過所述FPGA控制器、所述IGBT功率變換模塊、所述輸出電抗器、以及所述繼電保護裝置接入負(fù)載端的電力線路；所述顯示模塊與所述FPGA控制器連接。

在所述故障監(jiān)測模塊內(nèi)部設(shè)有電源模塊、單片機控制器、以及無線通信模塊。

在所述FPGA控制器內(nèi)部設(shè)有FPGA芯片。

本實用新型具有的有益效果是：該具有故障監(jiān)測功能的有源濾波器，設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，并聯(lián)于電路中便于實際應(yīng)用，實時高效地濾除負(fù)載諧波電流，可以實現(xiàn)線路的故障監(jiān)測功能，保障線路以及有源濾波器的正常運行。

附圖說明

圖1是本實用新型：具有故障監(jiān)測功能的有源濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型：故障監(jiān)測模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下是本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。

參照圖1所示的具有故障監(jiān)測功能的有源濾波器1，包括有源濾波器殼體2、設(shè)于殼體2外的電流互感器3以及電壓互感器4，其特征在于：有源濾波器殼體2內(nèi)設(shè)有用以處理所述電流互感器3以及電壓互感器4獲得的電流以及電壓信號的信號處理電路5、用以進行故障監(jiān)測并發(fā)出故障預(yù)警及故障保護命令的故障監(jiān)測模塊6、用以產(chǎn)生與負(fù)載諧波電流相位相反的諧波補償電流的IGBT功率變換模塊7、用以分析負(fù)載諧波成分并對所述IGBT功率變換模塊7發(fā)出控制指令的FPGA控制器8、用以實時顯示諧波濾除情況顯示模塊9、用以接收所述故障監(jiān)測模塊6的故障保護命令并實現(xiàn)故障保護動作的繼電保護裝置10、以及用以將所述IGBT功率變換模塊7與繼電保護裝置10進行連接的輸出電抗器11。

其中，所述信號處理電路5分別與所述電流互感器3、所述電壓互感器4、以及所述故障監(jiān)測模塊6之間均建立電連接；再依次經(jīng)過所述FPGA控制器8、所述IGBT功率變換模塊7、所述輸出電抗器11、以及所述繼電保護裝置10接入負(fù)載端的電力線路；所述顯示模塊9與所述FPGA控制器8連接。

參照圖2所示故障監(jiān)測模塊6的結(jié)構(gòu)示意圖，所述故障監(jiān)測模塊6包括電源模塊61、單片機控制器62、以及無線通信模塊63；其中，所述電源模塊61與所述單片機連接62，用以為所述單片機控制器62提供電源，所述的單片機控制器62用以對所述信號處理電路5輸送的電流及電壓信號進行故障分析，在故障時控制所述繼電保護裝置10動作，同時控制所述無線通信模塊63發(fā)出故障預(yù)警信息。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。