低压保护装置

考虑保护工业生产免受电压降影响的不同系统（飞轮、静态不间断电源 (UPS)、动态电压失真补偿器、静态补偿器 (STATCOM)、并联 LED、升压转换器、有源滤波器和无变压器的串联放大器）。

电压降低是工业中最昂贵的现象之一。保护敏感过程免受任何损坏的最简单方法是安装 UPS...但是，由于购买和维护成本高昂，UPS 仅安装在大型结构物体上，在电源问题造成损坏的地方可以造成重大损害，例如在医院、计算机生产和金融机构中。

在决定安装保护设备时，应进行可行性研究，以证明为特定生产过程安装 UPS 的可行性。

解决了工业生产中不同转速电动机的电压降保护问题。由于此类系统的品牌种类繁多，要找到解决此问题的最佳技术和经济解决方案并非易事。

矫正设备的种类

电动发电机飞轮 (D-G) 可以保护关键生产干扰免受电力系统 C 中所有电压骤降的影响。当发生电压骤降时，飞轮会减缓负载两端的电压降。飞轮与电动发电机连接的各种方案与图1类似。

米。一、采用飞轮补偿压降的方案

独立静态 UPS 的主要组件如图 1 所示。 2、其电池（电容）储存能量只是为了防止短时间的电压下降。如果出现电压降，负载将通过直流到交流转换器由电池供电。

米。 2、使用UPS补偿压降的方案

电压降期间的动态电压畸变补偿器通过变压器 2 保持连接到电网 1 并确定电压的缺失部分（图 3）。它通过与负载 7 串联的自耦变压器的初级绕组 4 和次级绕组 3 来添加这部分缺失的电压。根据用途，电压下降期间通过电压转换器 5 供应负载 7 的能量可以是取自网络或额外的电源（主要来自电容器 c）。

考虑来自不同制造商的两种修改。第一个（以下简称 DKIN-1）不包含电源并且是永久连接的。此选项具有成本效益，可将电压提高 50%。对 DKIN 设备进行了修改，能够将电压提高 30%。据信，从 DKIN 设备的这种修改 (30%) 开始，建议在生产中使用它们。

米。三、使用DKIN补偿压降的方案

第二个修改（DKIN-2）包含一个专为重负载设计的电源。两兆瓦的设备可以将 4 MW 负载的负载电压提高 50% 或 8 MW 负载的负载电压提高 23%。与大多数其他设备不同，电源能够承受长时间跌落。

静态补偿器 (STATCOM) 电压降补偿装置与负载并联连接（图 4）。 STATCOM 设备可以通过改变结点处的无功负载来减少电压降。

可以通过添加额外的电源（例如超导磁电源）来提高减少骤降的能力。尽管 STATCOM 补偿器（图 4）能够从统计上吸收和返回无功功率 V，但出于经济原因，它们的使用通常仅限于静态补偿。

在降压模式下，STATCOM 系统切换到直流电源模式。电容器端子两端的电压可以保持恒定。

米。 4、静态膨胀节

并联同步电机 (SM) 有点类似于 STATCOM，但不包含电力电子设备（图 5）。同步电机提供大无功负载的能力使此类系统能够在 6 秒内补偿高达 60% 的压降。同时，一个小飞轮保护负载免受 100ms 的完全断电。

米。 5、LED与飞轮并联： 1——电源系统； 2——变压器； 3 — 开关

升压转换器 这是一种 DC/DC 转换器，可将直流总线电压（例如，变频电机）增加到标称水平（图 6）。

可补偿的最大压降取决于升压转换器的额定电流。一旦在设备的直流总线上检测到电压降，升压转换器就会开始工作。除了能够补偿高达 50% 的对称压降之外，升压转换器还能够补偿深度不对称压降，例如其中一相的完全故障。升压转换器可以补充电池以防止完全电源故障。

有源滤波器（图 7）是一种工作方式类似于整流器的转换器，使用 IGBT 晶闸管代替二极管。

有源滤波器可以通过压降持续保持电压。有源滤波器的额定电流决定了最大压降校正值。

米。 7.有源滤波器

在电压下降的情况下，无变压器电压补偿电路（图 8）打开，负载通过逆变器供电。逆变器的直流母线电源由两个串联充电的电容器提供支持。

米。 8、无需变压器的串联压降补偿

对于50%的残余电压，可提供额定电压等级。在此设备中，额外的电源（电容器）可以在有限的时间内缓解完全中断。该器件即使在电压降不对称的情况下也能恢复电压。