一种混合式配电网单相接地故障消弧系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种混合式配电网单相接地故障消弧系统及其控制方法。该系统包括无源部分、有源部分：无源部分包含一个单相隔离变压器、两组选相开关；有源部分包含一个滤波电容、一个滤波电感、一个单相全桥变流器、一个直流电源。有源部分用于补偿由单相隔离变压器漏阻抗造成的变压器内部的电压降。本发明专利技术利用一个在二次侧串联有源装置的单相隔离变压器，从一次侧取得故障相的超前相及故障相之间的线电压，在二次侧接入该非故障相与地之间，从而实现接地故障电流高精度补偿；该方法的消弧效果受接地电阻的影响小，对有源装置的容量要求低，经济性好。经济性好。经济性好。

【技术实现步骤摘要】
一种混合式配电网单相接地故障消弧系统及其控制方法


[0001]本专利技术专利属于配电网接地故障抑制领域，特别涉及一种混合式配电网单相接地故障消弧系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]配电网络覆盖面广，用户众多，运行环境复杂，其最常见的故障是单相接地故障，约占总故障数的85％。如果单相接地故障不被及时处理，容易发展成为相间短路故障，最终导致大范围停电，造成巨大的经济损失。因此，安全、有效地处理单相接地故障对社会和经济发展意义重大。
[0003]传统的单相接地故障消弧方法分为无源消弧法和有源消弧法。无源消弧法控制简单，成本低，但无法完全的消除故障电流，且难适应配电网参数的变化；有源消弧法存在装置容量大、成本高等问题。因此，研究一种能实现故障电流有效抑制，又能控制装置成本的混合式配电网单相接地故障消弧系统及其控制方法具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种混合式配电网单相接地故障消弧系统及其控制方法，实现在不同接地电阻情况下均可靠消弧。
[0005]为实现上述目的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合式配电网单相接地故障消弧系统及其控制方法，其特征在于所述的混合式配电网单相接地故障消弧系统由无源部分、有源部分组成；无源部分包含一个单相隔离变压器、两组选相开关；单相隔离变压器一次侧的一个端子经第一组选相开关接入故障相；单相隔离变压器一次侧的另一个端子与二次侧的同名端端子相连，且同时经第二组选相开关接入故障相的超前相；单相隔离变压器二次侧的另一个端子连有源部分的滤波电容的正极性端；有源部分包含一个滤波电容、一个滤波电感、一个单相全桥变流器、一个直流电源。滤波电容的正极性端连接单相隔离变压器二次侧的一个端子，同时连接单相全桥变流器交流端口的一个端子；滤波电容的负极性端子接地，同时连接滤波电感的一个端子；滤波电感的另一个端子连接单相全桥变流器的交流端口的另一个端子；单相全桥变流器的直流端口和直流电源并联。2.如权利要求1所述混合式配电网单相接地故障消弧系统及其控制方法，其特征在于由如下控制步骤组成：步骤一：计算配电网的电容电流I
ZN
：I
ZN
＝U
fphase
×
ω
×
C
z
其中U
fphase
为故障相对地电压，C
z
为配电网输电线路三相总对地电容，ω为电网工频角频率；步骤二：计算单相隔离变压器折算到一次侧的总内阻R
k
、总漏抗X
k
、总漏阻抗Z
k
：R
k
＝P
k1
/(I
SN1
)2X
k
＝(U
k1
％/100
×
U
SN1
)/I
SN1
Z
k
＝R
k
+jX
k
其中P
k1
为单相隔离变压器短路损耗，U
k1
％为单相隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣飞，黄春辉，徐爽，黄泰霖，陈志忠，黄守道，刘成，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：