保护柜设置在外端的钢铁厂配电柜系统谐波保护方法技术方案

本发明专利技术提供了保护柜设置在外端的钢铁厂配电柜系统谐波保护方法，其使用两个谐波保护柜，中间具有电容补偿柜以及配电柜。所述谐波保护柜每个均具有主谐波保护器、副谐波保护器以及协调模块。每个谐波保护器中均具有信号采集以及逆变器电路。

Harmonic protection method for power distribution cabinet system of steel plant at outer end of protective cabinet

The invention provides a harmonic protection method for a power distribution cabinet system of an iron and steel plant arranged at an outer end, which uses two harmonic protection cabinets, wherein, a capacitor compensation cabinet and a power distribution cabinet are arranged in the middle. Each of the harmonic protection cabinets has a main harmonic protector, a sub harmonic protector and a coordination module. Each harmonic protector has signal acquisition and inverter circuit.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及配电领域，具体为用于保护柜设置在外端的钢铁厂配电柜系统谐波保护方法。
技术介绍
电力的配电系统中由于配电柜对于电网的影响，产生谐波电流，因此往往需要在配电系统中设置谐波保护装置。这些保护装置可以对配电系统中产生的谐波电流进行调制抑制。但是，关于一些具体领域中的配电系统的布置，在现有技术中并没有涉及。由于在具体领域中的配电设备布置情形多变，而不同的设备在系统中的配置状况发生变化，都将会对整个配电系统的谐波调制情况产生很大影响。例如，设备对于电流波形要求的高低不同，其接入点的位置应该有所差异，而其与谐波保护装置的相互关系以及谐波保护装置本身的接入位置都将对于设备以及系统的谐波性能产生影响。同时，由于谐波保护装置在应用的时候往往需要充电、维护等非正常工作状态，这些状态对于整个配电系统的谐波调制都将产生影响。在现有技术中并没有对于这种具体问题进行针对性地解决。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出保护柜设置在外端的钢铁厂配电柜系统谐波保护方法，其具体针对钢铁厂配电领域中的上述问题提出解决方案。本专利技术采用的技术方案为：保护柜设置在外端的钢铁厂配电柜系统谐波保护方法，所述配电柜系统包括母线，母线的左端连接有第一变压器，右端连接有第二变压器，所述第一变压器和第二变压器向母线提供电力，所述配电柜系统还包括左谐波保护柜和右谐波保护柜，其物理位置分别设置在所述>配电柜系统的最左端和最右端，母线在第一变压器的右侧依次连接有第一左电容补偿柜和第二左电容补偿柜，母线在第二左电容补偿柜的右侧连接有左谐波保护柜，其中，所述左谐波保护柜通过左波形检测电路与母线连接，所述左波形检测电路用于获得当前母线中的电量波形，所述左波形检测电路与母线的连接点位于所述两个左电容补偿柜与母线连接点的右侧，所述左谐波保护柜还通过左波形调制线路与左外部线路连接，所述左外部线路通过空气开关与母线连接，左外部线路与母线的连接点位于左波形检测电路与母线的连接点左侧，并位于所述两个左电容补偿柜与母线连接点右侧；所述左波形调制线路用于输出用于母线谐波滤除的调制波形；母线在左波形检测电路与母线的连接点的右侧连接有车间照明配电柜，在所述车间照明配电柜右侧连接有变频电机配电柜，在所述变频电机配电柜右侧连接有PLC配电柜，在所述PLC配电柜右侧依次连接有第一右电容补偿柜和第二右电容补偿柜，在所述两个右电容补偿柜右侧连接有右谐波保护柜，其中，所述右谐波保护柜通过右波形检测电路与母线连接，所述右波形检测电路用于获得当前母线中的电量波形，所述右波形检测电路与母线的连接点位于所述两个右电容补偿柜与母线连接点的左侧，所述右谐波保护柜还通过右波形调制线路与右外部线路连接，所述右外部线路通过空气开关与母线连接，右外部线路与母线的连接点位于右波形检测电路与母线的连接点右侧，并位于所述两个右电容补偿柜与母线连接点左侧；所述右波形调制线路用于输出用于母线谐波滤除的调制波形；所述方法包括如下步骤：1、通过波形检测电路实时采集母线电流数据，分析谐波电流；2、通过波形调制线路产生反相谐波电流，消除电网谐波。有益地，其中，所述谐波保护柜结构相同，均包括调制协调模块、主谐波保护器和副谐波保护器，其中，主谐波保护器用于在常态下产生反相谐波电流，对母线波形进行调制；副谐波保护器用于在主谐波保护器无法正常工作时产生反相谐波电流，对母线波形进行调制；调制协调模块用于实时监测主谐波保护器的工作状态并在主谐波保护器无法正常工作时启用副谐波保护器；其中，当调制协调模块检测到主谐波保护器不能正常工作时，调制协调模块逐渐减小由主谐波保护器提供的波形调制，并相应地逐渐增加由副谐波保护器提供的波形调制，从而保证切换的平稳；当主谐波保护器需要返回正常工作状态时，调制协调模块逐渐减小由副谐波保护器提供的波形调制，并相应地逐渐增加由主谐波保护器提供的波形调制，从而保证切换的平稳。有益地，其中，所述主谐波保护器和副谐波保护器均包括保护器信号采集线路、谐波监测模块、处理模块、驱动模块、IGBT逆变电路模块、充电电容模块、电容充电电阻、电抗器以及保护器调制线路，其中，谐波监测模块用于通过保护器信号采集线路对调制协调模块所给出的母线波形进行监测，处理器模块用于对谐波监测模块监测到的信号进行处理分析；驱动模块用于接收处理器模块的控制信号并驱动IGBT逆变电路模块，IGBT逆变电路模块用于通过电抗器和保护器调制线路向调制协调模块输出用于母线的调制波形；所述调制协调模块具有与母线连接的所述波形调制线路和波形检测电路；所述充电电容模块用于贮存电能并为谐波保护器的内部元件供电，电容充电电阻用于在所述充电电容模块充电时避免所述充电电容模块遭受过大电流冲击。需要注意的是，本专利技术中采用的术语“左”、“右”并非实际方向意义，其仅在指示图中所示的各个部分的相对位置关系。通过上述方案，将谐波保护柜放置在整个配电系统的两端，便于其他配电柜的布置安装以及布局扩展，提高了配电系统的安全性；由于在配电系统中将车间照明配电柜、变频电机配电柜、PLC配电柜都进行了合理设置，并且将谐波保护装置合适地连接入配电系统，使得整个系统中的各个用电设备都得到了良好的电流波形，避免了PLC设备等的安全隐患；同时使用了主副谐波保护器，使得每个谐波保护柜都具有双重保障，在例如充电、失效等情形之下，都能保证对谐波的抑制和调制，提高了系统运行的稳定性和可靠性。附图说明图1是本专利技术的配电系统结构示意图；图2是本专利技术的谐波保护的结构示意图；图3是本专利技术的图2中的谐波保护的谐波保护电路的结构示意图。具体实施方式参照图1-3，对本专利技术进行详细说明。保护柜设置在外端的钢铁厂配电柜系统谐波保护方法，所述配电柜系统包括母线10，母线10的左端连接有第一变压器1，右端连接有第二变压器2，所述第一变压器1和第二变压器2向母线10提供电力，所述配电柜系统还包括左谐波保护柜7和右谐波保护柜8，其物理位置分别设置在所述配电柜系统的最左端和最右端，母线在第一变压器1的右侧依次连接有第一左电容补偿柜3和第二左电容补偿柜4，母线在第二左电容补偿柜4的右侧连接有左谐波保护柜7，其中，所述左谐波保护柜7通过左波形检测电路72与母线连接，所述左波形检测电路72用于获得当前母线中的电量波形，所述左波形检测电路72与母线的连本文档来自技高网...

【技术保护点】
保护柜设置在外端的钢铁厂配电柜系统谐波保护方法，所述配电柜系统包括母线(10)，母线(10)的左端连接有第一变压器(1)，右端连接有第二变压器(2)，所述第一变压器(1)和第二变压器(2)向母线(10)提供电力，所述配电柜系统还包括左谐波保护柜(7)和右谐波保护柜(8)，其物理位置分别设置在所述配电柜系统的最左端和最右端，母线在第一变压器(1)的右侧依次连接有第一左电容补偿柜(3)和第二左电容补偿柜(4)，母线在第二左电容补偿柜(4)的右侧连接有左谐波保护柜(7)，其中，所述左谐波保护柜(7)通过左波形检测电路(72)与母线连接，所述左波形检测电路(72)用于获得当前母线中的电量波形，所述左波形检测电路(72)与母线的连接点位于所述两个左电容补偿柜(3、4)与母线连接点的右侧，所述左谐波保护柜(7)还通过左波形调制线路(71)与左外部线路(73)连接，所述左外部线路(73)通过空气开关与母线连接，左外部线路(73)与母线的连接点位于左波形检测电路(72)与母线的连接点左侧，并位于所述两个左电容补偿柜(3、4)与母线连接点右侧；所述左波形调制线路(71)用于输出用于母线谐波滤除的调制波形；母线在左波形检测电路(72)与母线的连接点的右侧连接有车间照明配电柜，在所述车间照明配电柜右侧连接有变频电机配电柜，在所述变频电机配电柜右侧连接有PLC配电柜，在所述PLC配电柜右侧依次连接有第一右电容补偿柜(5)和第二右电容补偿柜(6)，在所述两个右电容补偿柜(5、6)右侧连接有右谐波保护柜(8)，其中，所述右谐波保护柜(8)通过右波形检测电路(82)与母线连接，所述右波形检测电路(82)用于获得当前母线中的电量波形，所述右波形检测电路(82)与母线的连接点位于所述两个右电容补偿柜(3、4)与母线连接点的左侧，所述右谐波保护柜(8)还通过右波形调制线路(81)与右外部线路(83)连接，所述右外部线路(83)通过空气开关与母线连接，右外部线路(83)与母线的连接点位于右波形检测电路(82)与母线的连接点右侧，并位于所述两个右电容补偿柜(3、4)与母线连接点左侧；所述右波形调制线路(81)用于输出用于母线谐波滤除的调制波形；所述方法包括如下步骤： 1）、通过波形检测电路(72、82)实时采集母线电流数据，分析谐 波电流； 2）、通过波形调制线路(71、81)产生反相谐波电流，消除电网谐波。...

【技术特征摘要】
1.保护柜设置在外端的钢铁厂配电柜系统谐波保护方法，所述配电柜系统包括母线(10)，母线(10)的左端连接有第一变压器(1)，右端连接有第二变压器(2)，所述第一变压器(1)和第二变压器(2)向母线(10)提供电力，所述配电柜系统还包括左谐波保护柜(7)和右谐波保护柜(8)，其物理位置分别设置在所述配电柜系统的最左端和最右端，母线在第一变压器(1)的右侧依次连接有第一左电容补偿柜(3)和第二左电容补偿柜(4)，母线在第二左电容补偿柜(4)的右侧连接有左谐波保护柜(7)，其中，所述左谐波保护柜(7)通过左波形检测电路(72)与母线连接，所述左波形检测电路(72)用于获得当前母线中的电量波形，所述左波形检测电路(72)与母线的连接点位于所述两个左电容补偿柜(3、4)与母线连接点的右侧，所述左谐波保护柜(7)还通过左波形调制线路(71)与左外部线路(73)连接，所述左外部线路(73)通过空气开关与母线连接，左外部线路(73)与母线的连接点位于左波形检测电路(72)与母线的连接点左侧，并位于所述两个左电容补偿柜(3、4)与母线连接点右侧；所述左波形调制线路(71)用于输出用于母线谐波滤除的调制波形；母线在左波形检测电路(72)与母线的连接点的右侧连接有车间照明配电柜，在所述车间照明配电柜右侧连接有变频电机配电柜，在所述变频电机配电柜右侧连接有PLC配电柜，在所述PLC配电柜右侧依次连接有第一右电容补偿柜(5)和第二右电容补偿柜(6)，在所述两个右电容补偿柜(5、6)右侧连接有右谐波保护柜(8)，其中，所述右谐波保护柜(8)通过右波形检测电路(82)与母线连接，所述右波形检测电路(82)用于获得当前母线中的电量波形，所述右波形检测电路(82)与母线的连接点位于所述两个右电容补偿柜(3、4)与母线连接点的左侧，所述右谐波保护柜(8)还通过右波形调制线路(81)与右外部线路(83)连接，所述右外部线路(83)通过空气开关与母线连接，右外部线路(83)与母线的连接点位于右波形检测电路(82)与母线的连接点右侧，并位于所述两个右电容补偿柜(3、4)与母线连接点左侧；所述右波形调制线路(81)用于输出用于母线谐波滤除的调制波形；所述方法包括如下步骤：
1）、通过波形检测电路(72、82)实时采集母线电流数据，分析谐波电流；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德涵，
申请(专利权)人：浙江尼古拉斯电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33