本實用新型專利技術公開了一種油田鉆機的電機濾波補償裝置，包括控制器以及至少兩組TSC動態無功功率補償器，這些TSC動態無功功率補償器并聯到同一電網上，各個TSC動態無功功率補償器與控制器電連接，還包括一個瞬態功率補償器，該瞬態功率補償器與所述的TSC動態無功功率補償器并聯到同一電網上，瞬態功率補償器與控制器電連接。本實用新型專利技術能夠及時應對瞬態電壓變化。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種油田鉆機的電機濾波補償裝置。
技術介紹
直流電機具有驅動功率大、過載能力強、調速性能好等優點。在石油天然氣等勘探開采行業中得到了廣泛應用，但由于直流電機在工作中需要進行交、直流變換，同時鉆機工作中，負載功率非常不穩，變化的大，速率快，具有明顯的沖擊性負載特征，因此產生很大的高次諧波分量，其諧波電流的含有率可達％以上，對配電網絡造成了很大的諧波污染和侵害，嚴重的影響了配電網絡內電氣設備的安全，同時它的功率數也很低，平均只有0.48左右，因此造成了大量的無功損耗和電壓的降低。近年來市面上出現了多種濾波補償裝置，尤其是以無源濾波補償裝置為主，雖然，這些無源濾波補償裝置既可以與柴油發電機組配合，達到穩定發電機功率降低鉆機故障，減少發電機柴油消耗，但是混波的吸收率較小，功率仍然較低，并且對于瞬態電壓的變化無法及時做出反應，使系統不能有效地長期處于穩定的運行狀態，容易引起尖峰電壓損壞其他用電設備。
技術實現思路
本技術的目的在于，提供一種能夠及時應對瞬態電壓變化的油田鉆機的電機濾波補償裝置。本技術采用如下技術方案：油田鉆機的電機濾波補償裝置，包括控制器以及至少兩組TSC動態無功功率補償器，這些TSC動態無功功率補償器并聯到同一電網上，各個TSC動態無功功率補償器與控制器電連接，還包括一個瞬態功率補償器，該瞬態功率補償器與所述的TSC動態無功功率補償器并聯到同一電網上，瞬態功率補償器與控制器電連接。優選地，所述TSC動態無功功率補償器包括晶閘管、第一電容器、第一電抗器、第二電容器、第二電抗器，晶閘管的控制端與控制器連接，晶閘管的輸出端與第一電容器的一端連接，第一電容器的另一端與第一電抗器的一端連接，第一電抗器的另一端接地，第二電容器的一端與晶閘管的輸出端連接，第二電容器的另一端與第二電抗器的一端連接，第二電抗器的另一端接地。優選地，瞬態功率補償器包括第一IGBT、第二IGBT、第三IGBT、第四IGBT以及第三電容器，第一IGBT的一端與第二IGBT的一端連接，第二IGBT的另一端接地，第一IGBT的另一端與第三IGBT的一端并聯，第三IGBT的另一端與第四IGBT的一端連接，第四IGBT的另一端接地，所述第三電容器的一端連接于第一IGBT與第二IGBT的結點處，第三電容器的另一端連接于第三IGBT與第四IGBT的結點處。本技術的優點在于：本技術可以自動跟蹤負荷變化進行諧波和功率自動補償，諧波吸收效率大于70％以上，功率因素可以補償到0.96以上，負荷電流最大可以減低2000A以上，并且在擁有了瞬態功率補償器后，對于瞬態電壓的變化有著不可替代的優勢，它可以有效的穩定系統電壓，防止尖峰電壓損壞其他用電設備。由于諧波給發電機增加的附加油耗因諧波的消除而減少，一般因諧波而增加的油耗為25％，本技術由于無功電流的下降，和系統短路容易因濾波補償裝置的投入后上升，穩定了發電機系統，減少了電電機開機臺數，因此油耗大大降低。下面結合附圖和具體實施方式對本技術作進一步詳細的說明。附圖說明圖1為本技術的結構示意的示意圖；具體實施方式下面結合附圖對本技術做進一步說明。如圖1所示，本技術的油田鉆機的電機濾波補償裝置，包括控制器1以及至少兩組TSC動態無功功率補償器2，這些TSC動態無功功率補償器2并聯到同一電網上，各個TSC動態無功功率補償器2與控制器1電連接，所述TSC動態無功功率補償器包括晶閘管Q、第一電容器C1、第一電抗器L1、第二電容器C2、第二電抗器L2，晶閘管Q的控制端與控制器連接，晶閘管Q的輸入端通過開關QF2與變壓器T的輸出端連接，變電器T的輸入端與電網連接，晶閘管Q的輸出端與第一電容器C1的一端連接，第一電容器C1的另一端與第一電抗器L1的一端連接，第一電抗器L1的另一端接地，第二電容器L2的一端與晶閘管Q的輸出端連接，第二電容器C2的另一端與第二電抗器L2的一端連接，第二電抗器L2的另一端接地。各個TSC動態無功功率補償器2還包括一個電流互感器TA，該電流互感器TA設置于晶閘管Q的輸出端。還包括一個瞬態功率補償器3，該瞬態功率補償器3與所述的TSC動態無功功率補償器1并聯到同一電網上，瞬態功率補償器3與控制器1電連接。瞬態功率補償器包括第一IGBTQ1、第二IGBTQ2、第三IGBTQ3、第四IGBTQ4以及第三電容器C3，第一IGBTQ1的一端與第二IGBTQ2的一端連接，第二IGBTQ2的另一端接地，第一IGBTQ1的另一端與第三IGBTQ3的一端并聯，第三IGBTQ3的另一端與第四IGBTQ4的一端連接，第四IGBTQ4的另一端接地，所述第三電容器C3的一端連接于第一IGBTQ1與第二IGBTQ2的結點處，第三電容器C3的另一端連接于第三IGBTQ3與第四IGBTQ4的結點處。本技術的工作過程為：電容器組由晶閘管投切，當控制器檢測到的無功電流值超過整定值時，自動判斷出需投電容器組的級數，控制調節器對指定的晶閘管輸出觸發信號，使之導通將電容器組投入運行。當負載無功電流值低于整定值時，控制器給出控制信號，停發觸發信號到晶閘管而將電容器組退出工作。當電壓過高時，控制器瞬態功率補償器3的各個IGBT導通，使瞬態功率補償器投入運行，防止尖峰電壓損壞用電設備。以上工作狀態完全自動進行，確保投切電容器無沖擊、無涌流、無過渡過程。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種油田鉆機的電機濾波補償裝置，包括控制器(1)以及至少兩組TSC動態無功功率補償器(2)，這些TSC動態無功功率補償器(2)并聯到同一電網上，各個TSC動態無功功率補償器(2)與控制器(1)電連接，其特征在于：還包括一個瞬態功率補償器(3)，該瞬態功率補償器(3)與所述的TSC動態無功功率補償器(1)并聯到同一電網上，瞬態功率補償器(3)與控制器(1)電連接。
【技術特征摘要】
1.一種油田鉆機的電機濾波補償裝置，包括控制器(1)以及至少兩組TSC
動態無功功率補償器(2)，這些TSC動態無功功率補償器(2)并聯到同一電
網上，各個TSC動態無功功率補償器(2)與控制器(1)電連接，其特征在
于：還包括一個瞬態功率補償器(3)，該瞬態功率補償器(3)與所述的TSC
動態無功功率補償器(1)并聯到同一電網上，瞬態功率補償器(3)與控制
器(1)電連接。
2.根據權利要求1所述的油田鉆機的電機濾波補償裝置，其特征在于：
所述TSC動態無功功率補償器包括晶閘管(Q)、第一電容器(C1)、第一電抗
器(L1)、第二電容器(C2)、第二電抗器(L2)，晶閘管(Q)的控制端與控
制器連接，晶閘管(Q)的輸出端與第一電容器(C1)的一端連接，第一電容
器(C1)的另一端與第一電抗器(L1)的一端連接，第一電抗器(L1)的另
一端接地，第二電容器...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉燦興，
申請(專利權)人：常州冠昌電器設備有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32
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