一种无感消弧接地补偿装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电力电子技术领域，尤其是指一种无感消弧接地补偿装置，包括测控系统、主逆变器、从逆变器、电压互感器TV、电流互感器TA、耦合变压器T、阻尼电阻R、真空接触器K1以及真空接触器K2；本发明专利技术节省宝贵的铜铁资源，减少排放，减少体积，同时逆变器既能产生基波电流无功分量、有功分量，又能产生谐波电流，可全面补偿单相接地故障电流，使接地点的残流接近为零，有效地熄灭接地点的电弧，保证中压配电网的安全和可靠供电。

A compensation device for non inductive arc suppression grounding

【技术实现步骤摘要】
一种无感消弧接地补偿装置
本专利技术涉及电力电子
，尤其是指一种无感消弧接地补偿装置。
技术介绍
国内的消弧接地补偿装置，其核心部分的消弧线圈本体仍然是传统的铁心线圈式结构，这种结构需要消耗大量的铜铁材料，造价昂贵，体积庞大。此外，铁心线圈式消弧接地装置在补偿电网的电容电流时只能补偿基波无功分量，不能补偿有功分量和谐波。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的问题提供一种无感消弧接地补偿装置。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供的一种无感消弧接地补偿装置，包括测控系统、主逆变器、从逆变器、电压互感器TV、电流互感器TA、耦合变压器T、阻尼电阻R、真空接触器K1以及真空接触器K2；所述电流互感器TA的输入端通过真空接触器K1与配电网的一次等值电路连接，所述电压互感器TV的输入端与配电网的一次等值电路连接，所述电流互感器TA的输出端以及所述电压互感器TV的输出端分别与测控系统的输入端连接，所述测控系统的输出端分别与主逆变器的输入端、从逆变器的输入端以及真空接触器K2连接，所述电流互感器TA通过耦合变压器T的一次绕组与阻尼电阻R的一端连接，阻尼电阻R的另一端接地，所述真空接触器K2与阻尼电阻R并联，所述主逆变器的输出端和所述从逆变器的输出端分别与耦合变压器T的二次绕组连接。其中，所述无感消弧接地补偿装置还包括用于给主逆变器供电的主整流模块以及用于给从逆变器供电的从整流模块。其中，所述耦合变压器T的二次绕组设置有两个分别与主逆变器和从逆变器连接的次级绕组。其中，所述耦合变压器T的一次绕组与二次绕组的变比为6000/600。其中，所述测控系统包括微处理器、信号调理电路以及人机接口，所述电压互感器TV和所述电流互感器TA分别通过信号调理电路与微处理器连接，所述微处理器分别与主逆变器和从逆变器连接，所述人机接口与微处理器连接。本专利技术的有益效果：本专利技术节省宝贵的铜铁资源，减少排放，减少体积，同时逆变器既能产生基波电流无功分量、有功分量，又能产生谐波电流，可全面补偿单相接地故障电流，使接地点的残流接近为零，有效地熄灭接地点的电弧，保证中压配电网的安全和可靠供电。附图说明图1为本专利技术的一种无感消弧接地补偿装置与配电网的一次等值电路的结构示意图。图2为本专利技术的测控系统的原理框图。图3为本专利技术的一路整流配合逆变器电路的结构示意图。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本专利技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本专利技术的限定。以下结合附图对本专利技术进行详细的描述。一种无感消弧接地补偿装置，如图1至图3所示，包括测控系统、主逆变器、从逆变器、电压互感器TV、电流互感器TA、耦合变压器T、阻尼电阻R、真空接触器K1以及真空接触器K2；所述电流互感器TA的输入端通过真空接触器K1与配电网的一次等值电路连接，所述电压互感器TV的输入端与配电网的一次等值电路连接，所述电流互感器TA的输出端以及所述电压互感器TV的输出端分别与测控系统的输入端连接，所述测控系统的输出端分别与主逆变器的输入端、从逆变器的输入端以及真空接触器K2连接，所述电流互感器TA通过耦合变压器T的一次绕组与阻尼电阻R的一端连接，阻尼电阻R的另一端接地，所述真空接触器K2与阻尼电阻R并联，所述主逆变器的输出端和所述从逆变器的输出端分别与耦合变压器T的二次绕组连接。具体地，电压互感器TV用以对中性点电压进行变换(降低)，送给测控系统；电流互感器TA，对中性点电流进行变化(降低)，送给测控系统；测控系统用于接收电压互感器TV和电流互感器TA传来的中性点电压和电流信号，与主逆变器、从逆变器进行通信，控制主逆变器、从逆变器的输出。其中，主逆变器，在单相接地故障时，立即输出补偿电流，以补偿接地电流的基波无功分量和有功分量；从逆变器，在单相接地故障时，待测控系统测出谐波成分后，立即输出谐波电流，以补偿接地电流中的谐波和主逆变器产生的谐波；耦合变压器T用于将逆变器与高压系统隔离开来，有利于主逆变器和从逆变器的长期可靠运行，并降低了主逆变器和从逆变器的成本；阻尼电阻R，抑制中性点可能出现的串联谐振过电压；真空接触器K1用以对无感消弧接地补偿装置的投切；真空接触器K2，用以对阻尼电阻R的投切。本专利技术节省宝贵的铜铁资源，减少排放，减少体积，同时逆变器既能产生基波电流无功分量、有功分量，又能产生谐波电流，可全面补偿单相接地故障电流，使接地点的残流接近为零，有效地熄灭接地点的电弧，保证中压配电网的安全和可靠供电。本实施例所述的一种无感消弧接地补偿装置，所述无感消弧接地补偿装置还包括用于给主逆变器供电的主整流模块以及用于给从逆变器供电的从整流模块。具体地，主整流模块和从整流模块输入低压三相交流电，整流成直流电，以供主逆变器和从逆变器使用。本实施例所述的一种无感消弧接地补偿装置，所述耦合变压器T的二次绕组设置有两个分别与主逆变器和从逆变器连接的次级绕组。具体地，耦合变压器T串入中性点，其二次绕组有两个次级绕组，分别与主逆变器和从逆变器连接，主逆变器实现故障电流基波有功与无功分量的补偿，容量较大；从逆变器实现谐波分量的补偿，容量较小。本实施例所述的一种无感消弧接地补偿装置，所述耦合变压器T的一次绕组与二次绕组的变比为6000/600。具体地，上述设置主要作用是将主逆变器和从逆变器与高压系统隔离开来，有利于主逆变器和从逆变器的长期可靠运行，并降低了主逆变器和从逆变器的成本。本实施例所述的一种无感消弧接地补偿装置，所述测控系统包括微处理器、信号调理电路以及人机接口，所述电压互感器TV和所述电流互感器TA分别通过信号调理电路与微处理器连接，所述微处理器分别与主逆变器和从逆变器连接，所述人机接口与微处理器连接。具体地，所述人机接口可以外接键盘以及液晶显示屏，用于供给操作人员进行操作以及及时查看；信号调理电路为现有技术，其指的是把模拟信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示读出或其他目的的数字信号的电路，此处不再赘述；所述微处理器可以为DSP处理器，所述主逆变器和从逆变器均内置有用于与微处理器进行通信联系的DSP，用于实现测控系统对主逆变器以及从逆变器的控制，DSP的应用为现有技术，此处不再赘述。本专利技术其核心部分主逆变器和从逆变器内均设置有PWM逆变电路，采用三菱公司的IPM模块PM75DSA120，输出电压1200V,电流可达75A，内部集成驱动和保护电路，使用方便。两块IPM构成全桥电路，逆变输出单相交流电。DSP产生的PWM信号经光耦隔离后直接驱动PM75DSA120，将三相整流后的直流电流源逆变为相位角、有效值和频率可控的交流电流，用于补偿接地故障电流的基波有功、无功分量以及谐波分量；根据补偿的需要由测控系统指挥主逆变器、从逆变器输出幅值和相位可调的工频正弦波或者谐波。其中，中压配电网的一次等值电路，以集中参数模拟分布参数。分别为配电网的三相电源电压，分别为三相对地电压，CA、CB、CC分别为三相线路对地电容，r为线路对地泄漏电阻，未计算方便令三相的泄漏电阻相等。以上所述，仅是本专利技术较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制，虽然本专利技术以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本专利技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围内，当利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无感消弧接地补偿装置，其特征在于：包括测控系统、主逆变器、从逆变器、电压互感器TV、电流互感器TA、耦合变压器T、阻尼电阻R、真空接触器K1以及真空接触器K2；所述电流互感器TA的输入端通过真空接触器K1与配电网的一次等值电路连接，所述电压互感器TV的输入端与配电网的一次等值电路连接，所述电流互感器TA的输出端以及所述电压互感器TV的输出端分别与测控系统的输入端连接，所述测控系统的输出端分别与主逆变器的输入端、从逆变器的输入端以及真空接触器K2连接，所述电流互感器TA通过耦合变压器T的一次绕组与阻尼电阻R的一端连接，阻尼电阻R的另一端接地，所述真空接触器K2与阻尼电阻R并联，所述主逆变器的输出端和所述从逆变器的输出端分别与耦合变压器T的二次绕组连接。

【技术特征摘要】
1.一种无感消弧接地补偿装置，其特征在于：包括测控系统、主逆变器、从逆变器、电压互感器TV、电流互感器TA、耦合变压器T、阻尼电阻R、真空接触器K1以及真空接触器K2；所述电流互感器TA的输入端通过真空接触器K1与配电网的一次等值电路连接，所述电压互感器TV的输入端与配电网的一次等值电路连接，所述电流互感器TA的输出端以及所述电压互感器TV的输出端分别与测控系统的输入端连接，所述测控系统的输出端分别与主逆变器的输入端、从逆变器的输入端以及真空接触器K2连接，所述电流互感器TA通过耦合变压器T的一次绕组与阻尼电阻R的一端连接，阻尼电阻R的另一端接地，所述真空接触器K2与阻尼电阻R并联，所述主逆变器的输出端和所述从逆变器的输出端分别与耦合变压器T的二次绕组连接。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈忠仁，李占琪，陈建国，黄健，何业军，
申请(专利权)人：中山职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44