一种基于故障相残压的全补偿系统直阻设计方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种基于故障相残压的全补偿系统直阻设计方法及系统，用于全补偿系统直流电阻理论计算。本发明专利技术方法包括：确定允许最大接地残压限值，获取单相对地分布电容，计算单相接地故障最大接地电阻，确定需要补偿的最大电流及所需补偿电流为容性或感性，计算调压变压器最优分接电压，计算线相变换器及调压变压器折算到系统中性点的直流电阻最大值。本发明专利技术通过故障相残压限制、电网系统对地分布电容、接地故障最大接地电阻，得到了全补偿系统直流电阻设计的基础理论，该设计理论及方法，可有效减少全补偿系统生产制造成本，避免工程应用中出现设计不合格问题，是补偿变压器直流电阻的优化设计能极大提高补偿精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于故障相残压的全补偿系统直阻设计方法及系统
本专利技术涉及电子领域，具体涉及一种基于故障相残压的全补偿系统直阻设计方法及系统。
技术介绍
国内外配电网单相接地故障占80％以上，严重影响电网及设备的安全运行，安全处理接地故障对社会及经济发展有重要作用。当系统的电容电流大于10A以上时，采用消弧线圈接地方式。消弧线圈能够在一定程度上减少故障电流，系统可带故障运行2小时，但消弧线圈不能实现全补偿，故障点依然存在小于10A的残流，残流的存在可引起人身触电、火灾事故，以及严重威胁电网和设备的安全稳定运行。当系统的电容电流较大时，多采用小电阻接地方式，当发生单相接地故障时，放大故障线路零序电流，继电保护装置快速切除故障线路，但此种接地方式供电可靠性难以保障，且存在高阻接地时，继电保护拒动的风险。为能够彻底消除单相接地故障危害，同时保证供电可靠性，国内外提出了诸多完全补偿单相接地故障点电流的方法。例如：瑞典SwedishNeutral制造的GFN(接地故障中和器)为代表的利用电力电子有源电源实现接地故障全补偿，以及一种配电网接地故障消弧和保护方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于故障相残压的全补偿系统直阻设计方法，应用于Dy型接地故障全补偿系统，其特征在于，所述方法包括：/n确定允许最大接地残压限值；/n获取Dy型接地故障全补偿系统所接入电网系统的单相对地分布电容；/n计算所述Dy型接地故障全补偿系统所接入电网系统的单相接地故障最大接地电阻；/n确定需要补偿的最大电流及所需补偿电流为容性或感性；/n计算在最大补偿电流下的调压变压器最优分接电压；/n计算线相变换器及调压变压器折算到系统中性点的直流电阻最大值。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于故障相残压的全补偿系统直阻设计方法，应用于Dy型接地故障全补偿系统，其特征在于，所述方法包括：
确定允许最大接地残压限值；
获取Dy型接地故障全补偿系统所接入电网系统的单相对地分布电容；
计算所述Dy型接地故障全补偿系统所接入电网系统的单相接地故障最大接地电阻；
确定需要补偿的最大电流及所需补偿电流为容性或感性；
计算在最大补偿电流下的调压变压器最优分接电压；
计算线相变换器及调压变压器折算到系统中性点的直流电阻最大值。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述最大接地残压限值在10V～200V范围内。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统最大接地电阻计算公式为：



Rmax为系统最大接地电阻，ω为系统角频率，C0为系统单相对地分布电容。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，系统最大接地电阻根据不同接地故障的阻抗特征设置为0.5kΩ～50kΩ之间。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述最大补偿电流为感性电流时，所述调压变压器最优分接电压计算公式为：



Ue32为调压变压器最优分接电压，Ue1为相供电电源产生器的一次侧额定电压，Ue2为相供电电源相位变换器一次侧额定电压，Ue3调压变压器的一次侧额定电压，为系统额定相电压，Imax为所述最大补偿电流，m为相供电电源产生器额定电压比，n为相供电电源相位变换器额定电压比，S1为相供电电源产生器的额定容量，S2为相供电电源相位变换器的额定容量，S3为调压变压器的额定容量，D1为相供电电源产生器的短路阻抗百分比，D2为相供电电源产生器的短路阻抗百分比，D3为调压变压器的短路阻抗百分比。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述最大补偿电流为容性电流时，所述调压变压器最优分接电压计算公式为：



Ue32为调压变压器最优分接电压，Ue1为相供电电源产...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红文，曾祥君，蔡晓斌，赵现平，王科，李文云，张恭源，聂鼎，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53