CN220042998U - 一种多组不同变比电流互感器的有源滤波器改造应用电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多组不同变比电流互感器的有源滤波器改造应用电路，涉及低压开关柜有源滤波器技术领域，有源滤波器改造应用电路包括进线柜采样电流互感器CT1、电容柜采样电流互感器CT2、有源滤波柜本体采样电流互感器CT4、进线柜电流表A1和电容柜电流表A4，有源滤波器改造应用电路还包括有源滤波柜转化电流互感器CT3、有源滤波器内部电路；进线柜采样电流互感器CT1串联进线柜电流表A1，进线柜采样电流互感器CT1通过接线端子排一连接有源滤波器内部电路，电容柜采样电流互感器CT2串联电容柜电流表A4，电容柜采样电流互感器CT2、电容柜电流表A4通过接线端子排连接有源滤波柜转化电流互感器CT3，实现有源滤波器能在各种早期的低压配电***中得到应用。

Description

一种多组不同变比电流互感器的有源滤波器改造应用电路

技术领域

本实用新型涉及低压开关柜有源滤波器技术领域，具体涉及到一种多组不同变比电流互感器的有源滤波器改造应用电路。

背景技术

在电信机房的低压配电室，早期施工中，往往在进线柜和电容柜中没有预留多余的电流互感器位置，如果后期其他负载柜谐波量剧增，需要在电信机房配置有源滤波器。

有源滤波器的工作原理是需要净流入负载柜的采样电流，进线柜电路互感器采样的电流就代表有源滤波器总的采样电流，需要减去电容柜电流互感器采样的电流和放在低压***末端的有源滤波柜的本体采样电流。此时有源滤波器只能利用进线柜和电容柜原有的表计的上的电流互感器，基本上电容柜上表计的电流互感器变比是不同于进线柜原有表计的电流互感器，所以需要新增一组转化用的电流互感器，由于是改造项目，其他低压柜空间基本装不下这组转化用的电流互感器，所以这组转化用的电流互感器只能放置在有源滤波柜(APF)中。

因此，本实用新型设计一种多组不同变比电流互感器的有源滤波器改造应用电路，实现有源滤波器能在各种早期的低压配电***中得到应用，并能有优异的采样精度，从而精准治理电网谐波，也兼顾了模块保护、维护方便和人身安全。

实用新型内容

针对现有技术所存在的不足，本实用新型目的在于提出一种多组不同变比电流互感器的有源滤波器改造应用电路，具体方案如下：

一种多组不同变比电流互感器的有源滤波器改造应用电路，用于低压配电室，所述有源滤波器改造应用电路包括有低压配电室中的进线柜采样电流互感器CT1、电容柜采样电流互感器CT2、有源滤波柜本体采样电流互感器CT4、进线柜电流表A1和电容柜电流表A4，所述有源滤波器改造应用电路还包括有源滤波柜转化电流互感器CT3、有源滤波器内部电路；

进线柜采样电流互感器CT1串联进线柜电流表A1，进线柜采样电流互感器CT1通过接线端子排一连接所述有源滤波器内部电路；

电容柜采样电流互感器CT2串联电容柜电流表A4，电容柜采样电流互感器CT2、电容柜电流表A4通过接线端子排连接所述有源滤波柜转化电流互感器CT3，有源滤波柜转化电流互感器CT3通过接线端子排连接源滤波柜本体采样电流互感器CT4、进线柜电流表A1、有源滤波器内部电路；

有源滤波器内部电路包括若干个通过接线端子排二相互连接的有源滤波器模块，每个有源滤波器模块可通过设置微型断路器实现短接。

进一步的，电流互感器CT1、电容柜采样电流互感器CT2、有源滤波柜转化电流互感器CT3、有源滤波柜本体采样电流互感器CT4的S1和S2端均设有开关桥接件。

进一步的，其中，进线柜采样电流互感器CT1的A相二次侧，CT1-A-S1连接进线柜电流表A1以及CT1-A-S2连接端子排TB7-10后去有源滤波器模块内部电路；

电容柜采样电流互感器CT2的A相二次侧，CT2-A-S1连接电容柜电流表A4，电容柜电流表A4后接端子排TB7-30连接有源滤波柜转化电流互感器CT3-A-P1，CT2-A-S2连接端子排TB7-31后连接有源滤波柜转化电流互感器CT3-A-P2；

有源滤波柜转化电流互感器CT3-A-S1连接端子排TB7-11后连接端子排TB7-10和TB7-14后连接有源滤波柜本体采样电流互感器CT4-A-S1，有源滤波柜转化电流互感器CT3-A-S2连接端子排TB7-12&TB7-9&TB7-13后分别去进线柜电流表A1和有源滤波柜本体采样电流互感器CT4-A-S2和有源滤波器模块内部电路；

电流互感器CT1、电容柜采样电流互感器CT2、有源滤波柜转化电流互感器CT3、有源滤波柜本体采样电流互感器CT4的B相、C相与A相同理。

进一步的，有源滤波器模块内部电路具体包括有源滤波器模块MODULE1、有源滤波器模块MODULE2、有源滤波器模块MODULE3、微型断路器CB4、微型断路器CB5、微型断路器CB6，微型断路器CB4、微型断路器CB5、微型断路器CB6分别设有辅助触点AX1、辅助触点AX2、辅助触点AX3；

有源滤波器模块MODULE1、有源滤波器模块MODULE2、有源滤波器模块MODULE3均设置有两个，两个有源滤波器模块MODULE1分别通过端子排TB1-1～2、端子排TB1-3～4与微型断路器CB4连接，两个有源滤波器模块MODULE2分别通过端子排TB1-7～8、端子排TB1-5～6与微型断路器CB5连接，两个有源滤波器模块MODULE3分别通过端子排TB1-11～12、端子排TB1-9～10与微型断路器CB6连接；

端子排TB1-3～4与端子排TB1-5～6连接，端子排TB1-7～8与端子排TB1-9～10连接，端子排TB1-11～12连接有端子排TB1-25，端子排TB1-25与端子排TB7-10连接。

进一步的，进线柜采样电流互感器CT1变比是4000:5，电容柜采样电流互感器CT2变比是300:5，有源滤波柜转化电流互感器CT3变比是66.67:5。

进一步的，有源滤波柜转化电流互感器CT3，采用型号为3个DH-0.66-M10,66.67/5,0.2级,10VA；

有源滤波柜本体采样电流互感器CT4，采用型号为3个DH-0.66-100I,4000/5,0.2级,10VA；

有源滤波器模块MODULE1、有源滤波器模块MODULE2以及有源滤波器模块MODULE3，采用型号为3个Smart-F50-400-4L/M带CNT01-28连接器；

微型断路器CB4、微型断路器CB5以及微型断路器CB6，采用型号为3个iC65N-D63A/3P；

辅助触点AX1、辅助触点AX2以及辅助触点AX3，采用型号为9个A9A26924；

接线端子排一设置为TB7端子排，采用型号为35个URTK/S，并配置若干短接排EB2-8和开关桥接件SB 2-RTK/S。

进一步的，进线柜采样电流互感器CT1的一次侧，CT1-P2位于进线柜上端；电容柜采样电流互感器CT2的一次侧，CT2-P2位于电容柜上端；有源滤波柜本体采样电流互感器CT4的一次侧，CT4-P2位于有源滤波柜上端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

(1)在各种低压配电***中，利用多组不同变比电流互感器时，增加有源滤波柜转化电流互感器CT3，具体通过安装在有源滤波柜内的转化电流互感器CT3，转化成有源滤波器需要的变比，结合有源滤波器内部电路，实现有源滤波器能在各种早期的低压配电***中得到应用。根据实际低压配电***情况，有源滤波器需要的是净流入负载柜的电流，即净流入负载柜有源滤波器需要采样的电流是进线柜采样电流互感器CT1串联进线柜电流表A1，减去“电容柜采样电流互感器CT2串联电容柜电流表A4”相连“有源滤波柜转化电流互感器CT3”，再减去有源滤波柜本体采样电流互感器CT4。综述，该种电路应用于低压配电***中提高了采样精度，从而能精准治理谐波。

(2)有源滤波器内部电路中，使用微型断路器配辅助触点，在某个有源滤波器模块故障时，分断断路器后，即断开模块电源，通过微断辅助触点短接电流互感器二次回路，可抽出故障的有源滤波器模块，完全保护有源滤波器模块，方便维护有源滤波器模块，杜绝维护时的人身安全问题。

(3)采用专用电流互感器端子，根据二次侧原理图，对端子排连接进行优化，为避免接线错误等影响采样精度和烧毁模块的情况，端子排左侧都接电流互感器的S1和S2，右侧为内部连线，采用了很多短接排，避免了长的电缆，从而提高采样精度，电流互感器的S1和S2端采用了很多开关桥接件，利于检修维护方便。

附图说明

图1为本实用新型的低压配电***的简化示意图；

图2为本实用新型二次侧的原理图；

图3为本实用新型二次侧的接线图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

现有技术中在电信机房的低压配电室中，针对后期改造时需要在电信机房配置有源滤波器的情况，本实用新型提出一种多组不同变比电流互感器的有源滤波器改造应用电路，它包括进线柜采样电流互感器CT1、电容柜采样电流互感器CT2、有源滤波柜转化电流互感器CT3、有源滤波柜本体采样电流互感器CT4、有源滤波器内部电路、进线柜电流表A1和电容柜电流表A4。基于有源滤波器的工作原理，净流入负载柜有源滤波器需要采样的电流是进线柜采样电流互感器CT1串联进线柜电流表A1，减去“电容柜采样电流互感器CT2串联电容柜电流表A4”相连“有源滤波柜转化电流互感器CT3”，再减去有源滤波柜本体采样电流互感器CT4，通过它们之间的配合，实现有源滤波器能在各种早期的低压配电***中得到应用，并能有优异的采样精度，从而精准治理电网谐波，也兼顾了模块保护、维护方便和人身安全。

在上述电路中，其中，进线柜采样电流互感器CT1、电容柜采样电流互感器CT2、进线柜电流表A1以及电容柜电流表A4都是设备原有结构，有源滤波柜转化电流互感器CT3、有源滤波柜本体采样电流互感器CT4、有源滤波器内部电路采用市售结构或者由市售结构组成，与设备原有结构进行装配。

进线柜采样电流互感器CT1变比是4000:5，电容柜采样电流互感器CT2变比是300:5，有源滤波柜本体采样电流互感器CT4变比是4000:5，根据有源滤波器采样电流互感器CT4的使用原理，需要在电容柜中增加一组新的电流互感器变比是4000:5，但是由于现场条件限制，进线柜和电容柜都无法增加新的电流互感器，只能利用原来已有表计的电流互感器，但是它们变比不相同，影响有源滤波器的电流采样精度。

对此，本实用新型采用在有源滤波柜本柜中再增加一组有源滤波柜转化电流互感器CT3，变比是66.67:5(依据是进线柜CT1原边变比除以电容柜CT2原边变比),并利用原有的进线柜电流表A1的电流互感器CT1和电容柜电流表A4的电流互感器CT2，使得有源滤波柜转化电流互感器CT3配合多组不同变比的电流互感器，提高采样精度，从而能精准治理谐波。

具体来说，如图1所示，进线柜、负载柜、电容柜、负载柜以及有源滤波柜(APF柜)依次间隔设置，进线柜采样电流互感器CT1的一次侧，CT1-P2位于进线柜上端，电容柜采样电流互感器CT2的一次侧，CT2-P2位于电容柜上端，有源滤波柜本体采样电流互感器CT4的一次侧，CT4-P2位于有源滤波柜上端。本实用新型的电路中各单元之间的连接关系为：进线柜采样电流互感器CT1串联进线柜电流表A1，进线柜采样电流互感器CT1通过接线端子排一连接有源滤波器内部电路；电容柜采样电流互感器CT2串联电容柜电流表A4，电容柜采样电流互感器CT2、电容柜电流表A4通过接线端子排连接所述有源滤波柜转化电流互感器CT3，有源滤波柜转化电流互感器CT3通过接线端子排连接源滤波柜本体采样电流互感器CT4、进线柜电流表A1、有源滤波器内部电路。

其中，如图2所示，进线柜采样电流互感器CT1的A相二次侧，CT1-A-S1连接进线柜电流表A1以及CT1-A-S2连接端子排TB7-10后去有源滤波器模块内部电路；

电容柜采样电流互感器CT2的A相二次侧，CT2-A-S1连接电容柜电流表A4，电容柜电流表A4后接端子排TB7-30连接有源滤波柜转化电流互感器CT3-A-P1，CT2-A-S2连接端子排TB7-31后连接有源滤波柜转化电流互感器CT3-A-P2；

有源滤波柜转化电流互感器CT3-A-S1连接端子排TB7-11后连接端子排TB7-10和TB7-14后连接有源滤波柜本体采样电流互感器CT4-A-S1，有源滤波柜转化电流互感器CT3-A-S2连接端子排TB7-12&TB7-9&TB7-13后分别去进线柜电流表A1和有源滤波柜本体采样电流互感器CT4-A-S2和有源滤波器模块内部电路；

电流互感器CT1、电容柜采样电流互感器CT2、有源滤波柜转化电流互感器CT3、有源滤波柜本体采样电流互感器CT4的B相、C相与A相同理。

多组不同变比电流互感器的接线端子排一，需要根据二次侧原理图优化，考虑接线明确，避免长线等，从而避免接线错误等出现影响采样精度和烧毁模块的情况。对此，如图3所示，本实施例中接线端子排一设置为TB7端子排，采用型号为35个URTK/S，并配置若干短接排EB2-8和开关桥接件SB 2-RTK/S。TB7端子排是有源滤波柜的电流互感器端子排，CT1和CT2和CT3和CT4二次侧的所有端子都接在此，根据二次侧原理图，对端子排连接进行优化，为避免接线错误等影响采样精度和烧毁模块的情况，端子排左侧都接电流互感器的S1和S2，右侧为内部连线，采用了很多短接排EB2-8，避免了长的电缆，从而提高采样精度。电流互感器CT1、电容柜采样电流互感器CT2、有源滤波柜转化电流互感器CT3、有源滤波柜本体采样电流互感器CT4的S1和S2端均采用了开关桥接件SB 2-RTK/S，利于检修维护方便。

其次，如图2所示，有源滤波器内部电路包括若干个通过接线端子排二相互连接的有源滤波器模块，每个有源滤波器模块可通过设置微型断路器实现短接。有源滤波器模块内部电路具体包括有源滤波器模块MODULE1、有源滤波器模块MODULE2、有源滤波器模块MODULE3、微型断路器CB4、微型断路器CB5、微型断路器CB6，微型断路器CB4、微型断路器CB5、微型断路器CB6分别设有辅助触点AX1、辅助触点AX2、辅助触点AX3；

有源滤波器模块MODULE1、有源滤波器模块MODULE2、有源滤波器模块MODULE3均设置有两个，两个有源滤波器模块MODULE1分别通过端子排TB1-1～2、端子排TB1-3～4与微型断路器CB4连接，两个有源滤波器模块MODULE2分别通过端子排TB1-7～8、端子排TB1-5～6与微型断路器CB5连接，两个有源滤波器模块MODULE3分别通过端子排TB1-11～12、端子排TB1-9～10与微型断路器CB6连接；

端子排TB1-3～4与端子排TB1-5～6连接，端子排TB1-7～8与端子排TB1-9～10连接，端子排TB1-11～12连接有端子排TB1-25，端子排TB1-25与端子排TB7-10连接。

需要说明的是，接线端子排二与接线端子排一类似，有源滤波器内部电路中采用微型断路器配辅助触点，在有源滤波器模块MODULE1、有源滤波器模块MODULE2或者有源滤波器模块MODULE3故障时，分断断路器后，即断开模块电源，通过微断辅助触点短接电流互感器二次回路，可抽出故障的有源滤波器模块，保护模块和人身安全。

另外，本实施例中，市售具体采用的型号如下：

有源滤波柜转化电流互感器CT3，采用型号为3个DH-0.66-M10,66.67/5,0.2级,10VA；

有源滤波柜本体采样电流互感器CT4，采用型号为3个DH-0.66-100I,4000/5,0.2级,10VA；

有源滤波器模块MODULE1、有源滤波器模块MODULE2以及有源滤波器模块MODULE3，采用型号为3个Smart-F50-400-4L/M带CNT01-28连接器；

微型断路器CB4、微型断路器CB5以及微型断路器CB6，采用型号为3个iC65N-D63A/3P；

辅助触点AX1、辅助触点AX2以及辅助触点AX3，采用型号为9个A9A26924；

接线端子排一设置为TB7端子排，采用型号为35个URTK/S，并配置若干短接排EB2-8和开关桥接件SB 2-RTK/S，短接排EB2-8为插拔式桥接件，开关桥接件SB 2-RTK/S为不短接排。

综述，本实用新型的工作过程如下：

在原有的低压配电***中，当负载柜谐波量剧增，影响配电电网，需要有源滤波器治理，由于进线柜和电容柜没有多余的电流互感器安装空间，有源滤波器只能利用进线柜和电容柜表计的不同变比的电流互感器，通过安装在有源滤波柜内的转化电流互感器，转化成有源滤波器需要的变比，根据实际低压配电***情况，有源滤波器需要的是净流入负载柜的电流，利用多组电流互感器一次侧的方向P1和P2一致，利用多组电流互感器的二次侧，做相应的减法，减去流入电容柜的采样电流和流入***末端的有源滤波器的采样电流，原来进线柜和电容柜表计还需要使用，所以整个二次侧原理还需要把进线柜和电容柜的表计串联进去。

上述内容是二次侧电流互感器部分，对于有源滤波模块内部电路，采用微型断路器配置辅助触点方式，当有源滤波器模块故障时，分断断路器后，即可断开模块电源，通过微断辅助触点短接电流互感器二次回路，可抽出故障的有源滤波器模块，保护模块和人身安全。如果后期现场需要增加有源滤波模块，只需增加模块，无需另外接线等，可扩展性能好。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种多组不同变比电流互感器的有源滤波器改造应用电路，用于低压配电室，所述有源滤波器改造应用电路包括有低压配电室中的进线柜采样电流互感器CT1、电容柜采样电流互感器CT2、有源滤波柜本体采样电流互感器CT4、进线柜电流表A1和电容柜电流表A4，其特征在于，所述有源滤波器改造应用电路还包括有源滤波柜转化电流互感器CT3、有源滤波器内部电路；

进线柜采样电流互感器CT1串联进线柜电流表A1，进线柜采样电流互感器CT1通过接线端子排一连接所述有源滤波器内部电路；

电容柜采样电流互感器CT2串联电容柜电流表A4，电容柜采样电流互感器CT2、电容柜电流表A4通过接线端子排连接所述有源滤波柜转化电流互感器CT3，有源滤波柜转化电流互感器CT3通过接线端子排连接源滤波柜本体采样电流互感器CT4、进线柜电流表A1、有源滤波器内部电路；

有源滤波器内部电路包括若干个通过接线端子排二相互连接的有源滤波器模块，每个有源滤波器模块可通过设置微型断路器实现短接。

2.根据权利要求1所述的多组不同变比电流互感器的有源滤波器改造应用电路，其特征在于，电流互感器CT1、电容柜采样电流互感器CT2、有源滤波柜转化电流互感器CT3、有源滤波柜本体采样电流互感器CT4的S1和S2端均设有开关桥接件。

3.根据权利要求2所述的多组不同变比电流互感器的有源滤波器改造应用电路，其特征在于，其中，进线柜采样电流互感器CT1的A相二次侧，CT1-A-S1连接进线柜电流表A1以及CT1-A-S2连接端子排TB7-10后去有源滤波器模块内部电路；

电容柜采样电流互感器CT2的A相二次侧，CT2-A-S1连接电容柜电流表A4，电容柜电流表A4后接端子排TB7-30连接有源滤波柜转化电流互感器CT3-A-P1，CT2-A-S2连接端子排TB7-31后连接有源滤波柜转化电流互感器CT3-A-P2；

有源滤波柜转化电流互感器CT3-A-S1连接端子排TB7-11后连接端子排TB7-10和TB7-14后连接有源滤波柜本体采样电流互感器CT4-A-S1，有源滤波柜转化电流互感器CT3-A-S2连接端子排TB7-12&TB7-9&TB7-13后分别去进线柜电流表A1和有源滤波柜本体采样电流互感器CT4-A-S2和有源滤波器模块内部电路；

电流互感器CT1、电容柜采样电流互感器CT2、有源滤波柜转化电流互感器CT3、有源滤波柜本体采样电流互感器CT4的B相、C相与A相同理。

4.根据权利要求3所述的多组不同变比电流互感器的有源滤波器改造应用电路，其特征在于，有源滤波器模块内部电路具体包括有源滤波器模块MODULE1、有源滤波器模块MODULE2、有源滤波器模块MODULE3、微型断路器CB4、微型断路器CB5、微型断路器CB6，微型断路器CB4、微型断路器CB5、微型断路器CB6分别设有辅助触点AX1、辅助触点AX2、辅助触点AX3；

有源滤波器模块MODULE1、有源滤波器模块MODULE2、有源滤波器模块MODULE3均设置有两个，两个有源滤波器模块MODULE1分别通过端子排TB1-1～2、端子排TB1-3～4与微型断路器CB4连接，两个有源滤波器模块MODULE2分别通过端子排TB1-7～8、端子排TB1-5～6与微型断路器CB5连接，两个有源滤波器模块MODULE3分别通过端子排TB1-11～12、端子排TB1-9～10与微型断路器CB6连接；

端子排TB1-3～4与端子排TB1-5～6连接，端子排TB1-7～8与端子排TB1-9～10连接，端子排TB1-11～12连接有端子排TB1-25，端子排TB1-25与端子排TB7-10连接。

5.根据权利要求1所述的多组不同变比电流互感器的有源滤波器改造应用电路，其特征在于，进线柜采样电流互感器CT1变比是4000:5，电容柜采样电流互感器CT2变比是300:5，有源滤波柜转化电流互感器CT3变比是66.67:5。

6.根据权利要求5所述的多组不同变比电流互感器的有源滤波器改造应用电路，其特征在于，有源滤波柜转化电流互感器CT3，采用型号为3个DH-0.66-M10,66.67/5,0.2级,10VA；

有源滤波柜本体采样电流互感器CT4，采用型号为3个DH-0.66-100I,4000/5,0.2级,10VA；

有源滤波器模块MODULE1、有源滤波器模块MODULE2以及有源滤波器模块MODULE3，采用型号为3个Smart-F50-400-4L/M带CNT01-28连接器；

微型断路器CB4、微型断路器CB5以及微型断路器CB6，采用型号为3个iC65N-D63A/3P；

辅助触点AX1、辅助触点AX2以及辅助触点AX3，采用型号为9个A9A26924；

接线端子排一设置为TB7端子排，采用型号为35个URTK/S，并配置若干短接排EB2-8和开关桥接件SB 2-RTK/S。

7.根据权利要求6所述的多组不同变比电流互感器的有源滤波器改造应用电路，其特征在于，进线柜采样电流互感器CT1的一次侧，CT1-P2位于进线柜上端；电容柜采样电流互感器CT2的一次侧，CT2-P2位于电容柜上端；有源滤波柜本体采样电流互感器CT4的一次侧，CT4-P2位于有源滤波柜上端。