低壓保護裝置

考慮保護工業生產免受電壓降影響的不同系統（飛輪、靜態不間斷電源 (UPS)、動態電壓失真補償器、靜態補償器 (STATCOM)、並聯 LED、升壓轉換器、有源濾波器和無變壓器的串聯放大器）。

電壓降低是工業中最昂貴的現象之一。保護敏感過程免受任何損壞的最簡單方法是安裝 UPS...但是，由於購買和維護成本高昂，UPS 僅安裝在大型結構物體上，在電源問題造成損壞的地方可以造成重大損害，例如在醫院、計算機生產和金融機構中。

在決定安裝保護設備時，應進行可行性研究，以證明為特定生產過程安裝 UPS 的可行性。

解決了工業生產中不同轉速電動機的電壓降保護問題。由於此類系統的品牌種類繁多，要找到解決此問題的最佳技術和經濟解決方案並非易事。

矯正設備的種類

電動發電機飛輪 (D-G) 可以保護關鍵生產乾擾免受電力系統 C 中所有電壓驟降的影響。當發生電壓驟降時，飛輪會減緩負載兩端的電壓降。飛輪與電動發電機連接的各種方案與圖1類似。

米。一、採用飛輪補償壓降的方案

獨立靜態 UPS 的主要組件如圖 1 所示。 2、其電池（電容）儲存能量只是為了防止短時間的電壓下降。如果出現電壓降，負載將通過直流到交流轉換器由電池供電。

米。 2、使用UPS補償壓降的方案

電壓降期間的動態電壓畸變補償器通過變壓器 2 保持連接到電網 1 並確定電壓的缺失部分（圖 3）。它通過與負載 7 串聯的自耦變壓器的初級繞組 4 和次級繞組 3 來添加這部分缺失的電壓。根據用途，電壓下降期間通過電壓轉換器 5 供應負載 7 的能量可以是取自網絡或額外的電源（主要來自電容器 c）。

考慮來自不同製造商的兩種修改。第一個（以下簡稱 DKIN-1）不包含電源並且是永久連接的。此選項具有成本效益，可將電壓提高 50%。對 DKIN 設備進行了修改，能夠將電壓提高 30%。據信，從 DKIN 設備的這種修改 (30%) 開始，建議在生產中使用它們。

米。三、使用DKIN補償壓降的方案

第二個修改（DKIN-2）包含一個專為重負載設計的電源。兩兆瓦的設備可以將 4 MW 負載的負載電壓提高 50% 或 8 MW 負載的負載電壓提高 23%。與大多數其他設備不同，電源能夠承受長時間跌落。

靜態補償器 (STATCOM) 電壓降補償裝置與負載並聯連接（圖 4）。 STATCOM 設備可以通過改變結點處的無功負載來減少電壓降。

可以通過添加額外的電源（例如超導磁電源）來提高減少驟降的能力。儘管 STATCOM 補償器（圖 4）能夠從統計上吸收和返回無功功率 V，但出於經濟原因，它們的使用通常僅限於靜態補償。

在降壓模式下，STATCOM 系統切換到直流電源模式。電容器端子兩端的電壓可以保持恆定。

米。 4、靜態膨脹節

並聯同步電機 (SM) 有點類似於 STATCOM，但不包含電力電子設備（圖 5）。同步電機提供大無功負載的能力使此類系統能夠在 6 秒內補償高達 60% 的壓降。同時，一個小飛輪保護負載免受 100ms 的完全斷電。

米。 5、LED與飛輪並聯： 1——電源系統； 2——變壓器； 3 — 開關

升壓轉換器 這是一種 DC/DC 轉換器，可將直流母線電壓（例如，變頻電機）增加到標稱水平（圖 6）。

可補償的最大壓降取決於升壓轉換器的額定電流。一旦在設備的直流總線上檢測到電壓降，升壓轉換器就會開始工作。除了能夠補償高達 50% 的對稱壓降之外，升壓轉換器還能夠補償深度不對稱壓降，例如其中一相的完全故障。升壓轉換器可以補充電池以防止完全電源故障。

有源濾波器（圖 7）是一種工作方式類似於整流器的轉換器，使用 IGBT 晶閘管代替二極管。

有源濾波器可以通過壓降持續保持電壓。有源濾波器的額定電流決定了最大壓降校正值。

米。 7.有源濾波器

在電壓下降的情況下，無變壓器電壓補償電路（圖 8）打開，負載通過逆變器供電。逆變器的直流母線電源由兩個串聯充電的電容器提供支持。

米。 8、無需變壓器的串聯壓降補償

對於50%的殘餘電壓，可提供額定電壓等級。在此設備中，額外的電源（電容器）可以在有限的時間內緩解完全中斷。該器件即使​​在電壓降不對稱的情況下也能恢復電壓。