一种谐振接地系统自动跟踪补偿装置及方法

文档序号:8924570阅读:438来源:国知局
一种谐振接地系统自动跟踪补偿装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及跟踪补偿装置领域,具体是一种谐振接地系统自动跟踪补偿装置及方法。
【背景技术】
[0002]我国配电电网多采用中性点谐振接地方式,当发生单相接地故障时,通过消弧线圈的补偿作用可以有效抑制弧光接地过电压,并降低接地故障电流。目前广泛使用的调匝式消弧线圈,都工作在过补偿的状态,为了减小接地残流,其脱谐度都设置的比较小,对于目前的自动跟踪补偿装置,其跟踪与补偿的依据均是电网的电容电流,在实际的系统中,系统的运行方式是不断的发生变化,电网中的电容电流也是不断变化的,所以对电网电容电流的实时监测就显得尤为重要。目前广泛使用的电容电流的测量方法是调谐法和估算法,调谐法是通过调节消弧线圈的分接头,依据位移电压曲线找到合适的补偿点,该法有两个缺点:第一,对有载开关的调节过于频繁,会严重缩短有载开关的寿命,第二,该法对于特别平衡的系统不适用,很难找到一个合适的补偿点,对于系统运行方式的变化也很难跟踪。估算法是通过调节消弧线圈的分接头,通过测量调节前后的零序电流、补偿电流、中性点电压,依据两点法来估算电网的电容电流,该法的主要问题是有载开关的寿命很难保证。
[0003]
【发明内容】
本发明的目的是提供一种谐振接地系统自动跟踪补偿装置及方法,以解决现有技术存在的问题。
[0004]为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案为:
一种谐振接地系统自动跟踪补偿装置,其特征在于:包括提供谐振接地系统中性点的接地变压器S1、消弧线圈L1、消弧线圈可控绕组L2、MCU,消弧线圈LI的上端与接地变压器SI的中性点连接,消弧线圈LI下端与消弧线圈可控绕组L2上端连接,消弧线圈可控绕组L2下端依次串联有阻尼电阻R1、电流互感器CT后接地,消弧线圈LI与接地变压器SI的中性点之间接入有测量中性点电压的电压互感器PT,电压互感器PT、电流互感器CT分别接入MCU,所述MCU通过有载开关Kl与消弧线圈LI控制连接,所述阻尼电阻Rl上并联有阻尼电阻短接回路,消弧线圈可控绕组L2上并联有消弧线圈可控绕组L2投入或退出运行控制电路。
[0005]所述的一种谐振接地系统自动跟踪补偿装置,其特征在于:所述消弧线圈可控绕组L2是与消弧线圈LI同样材质的铁心电感器。
[0006]所述的一种谐振接地系统自动跟踪补偿装置,其特征在于:所述阻尼电阻短接回路包括双向可控硅SCR1、SCR2,阻尼电阻Rl并联在双向可控硅SCRl的Tl极与T2极之间,双向可控硅SCRl的Tl极与T2极之间还连接有压敏电阻RV5,双向可控硅SCRl其中一个控制极与自身T2极之间连接有相互串联的触发限流电阻R3、压敏电阻RV1,双向可控硅SCR2另一个控制极与自身Tl极之间连接有相互串联的触发限流电阻R4、压敏电阻RV2,双向可控硅SCR2的Tl极、T2极分别与双向可控硅SCRl的Tl极、T2极对应连接,且双向可控硅SCR2的Tl极和T2极之间连接有压敏电阻RV6,双向可控硅SCR2其中一个控制极与自身T2极之间连接有相互串联的触发限流电阻R5、压敏电阻RV3,双向可控硅SCR2另一个控制极与自身Tl极之间连接有相互串联的触发限流电阻R6、压敏电阻RV4。
[0007]所述的一种谐振接地系统自动跟踪补偿装置,其特征在于:所述消弧线圈可控绕组L2投入或退出运行控制电路包括双向可控硅SCR3、SCR4,消弧线圈可控绕组L2并联在双向可控硅SCR4的Tl极与T2极之间,双向可控硅SCR3的Tl极、T2极分别与双向可控硅SCR4的Tl极、T2极对应连接,双向可控硅SCR3的控制极通过电阻R8接入MCU以接收触发信号,双向可控硅SCR4的控制极通过电阻R7接入MCU以接收触发信号。
[0008]一种谐振接地系统自动跟踪补偿方法,其特征在于:在系统正常运行条件下,此时系统与正常的谐振接地系统一样,依据消弧线圈可控绕组L2下端的阻尼电阻Rl提供阻尼,防止系统谐振并抑制中性点电压在15%相电压以下;当系统发生间歇性接地,依据消弧线圈LI提供的补偿电流来实现灭弧,在消弧线圈LI下端串接的阻尼电阻Rl防止系统谐振,并抑制中性点电压不超过15%相电压,以满足消弧规程的要求;通过控制双向可控硅SCR3,SCR4实现消弧线圈可控绕组的投入或退出运行,依据消弧线圈可控绕组L2退出和投入运行前后测量的零序电流、补偿电流及中性点电压就可以实时计算出线路的电容电流。,具体包括以下步骤:
(1)、系统正常运行,母线电压正常,MCU控制器给出触发信号,控制双向可控硅SCR3,SCR4导通,消弧线圈可控绕组L2退出运行;
(2 )、当需要测量电网的电容电流时,MCU控制器控制双向可控硅SCR3,SCR4断路,消弧线圈可控绕组L2被投入运行,依据消弧线圈可控绕组L2退出和投入运行前后测量的零序电流、补偿电流及中性点电压就可以实时计算出线路的电容电流;
(3)、依据测得的电容电流Ic,通过控制有载开关调节消弧线圈到合适的档位,提供合适的补偿电流;
(4)、当系统发生单相接地时,闭锁有载开关的调节,同时短接消弧线圈LI串联的阻尼电阻R1,消弧线圈LI投入运行并提供补偿电流,减小接地电流,能够有效防止电弧重燃,接地消失后,系统恢复正常。
[0009]本发明提出了一种谐振接地系统自动跟踪补偿装置及方法,通过在消弧线圈下端加装消弧线圈可控绕组L2,并通过MCU控制器控制双向可控硅SCR3、SCR4的通断,进而控制消弧线圈可控绕组L2的投入或退出运行,通过采集消弧线圈可控绕组L2的投入和退出运行前后的零序电流、补偿电流、中性点电压依据估算法实现对电网电容电流的实时测量,从而实现对系统的动态跟踪和实时补偿。
【附图说明】
[0010]图1为本发明装置结构框图;
图2为本发明中阻尼电阻短接电路图;
图3为本发明中消弧线圈可控绕组L2投入或退出运行控制电路图。
【具体实施方式】
[0011]如图1所示,一种谐振接地系统自动跟踪补偿装置,包括提供谐振接地系统中性点的接地变压器S1、消弧线圈L1、消弧线圈可控绕组L2、MCU,消弧线圈LI的上端与接地变压器SI的中性点连接,消弧线圈LI下端与消弧线圈可控绕组L2上端连接,消弧线圈可控绕组L2下端依次串联有阻尼电阻R1、电流互感器CT后接地,消弧线圈LI与接地变压器SI的中性点之间接入有测量中性点电压的电压互感器PT,电压互感器PT、电流互感器CT分别接入MCU,所述MCU通过有载开关Kl与消弧线圈LI控制连接,所述阻尼电阻Rl上并联有阻尼电阻短接回路,消弧线圈可控绕组L2上并联有消弧线圈可控绕组L2投入或退出运行控制电路。
[0012]消弧线圈可控绕组L2是与消弧线圈LI同样材质的铁心电感器。
[0013]如图2所示,阻尼电阻短接回路包括双向可控硅SCR1、SCR2,阻尼电阻Rl并联在双向可控硅SCRl的Tl极与T2极之间,双向可控硅SCRl的Tl极与T2极之间还连接有压敏电阻RV5,双向可控硅SCRl其中一个控制极与自身T2极之间连接有相互串联的触发限流电阻R3、压敏电阻RVl,双向可控硅SCR2另一个控制极与自身TI极之间连接有相互串联的触发限流
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1