一种相电源串联分压的柔性融合消弧装置制造方法及图纸

发明专利技术提出一种相电源串联分压的柔性融合消弧装置。其拓扑结构为相电源和单相变流器经隔离变压器后串联的结构，其中相电源由接地变压器的二次绕组经过开关投切和升压变压器升压后得到，单相变流器则经过隔离变压器后与相电源串联，单相变流器的直流侧电源由接地变压器的二次绕组经整流器整流后提供。柔性融合消弧装置的控制算法为：将相电源控制为电压源，而将单相变流器控制为电流源。本技术方案弥补了电压消弧方法在低阻接地故障时对故障电流补偿作用不明显的不足，具有良好的工程应用价值。值。值。

【技术实现步骤摘要】
一种相电源串联分压的柔性融合消弧装置


[0001]本专利技术涉及消弧装置
，特别是一种相电源串联分压的柔性融合消弧装置。

技术介绍

[0002]随着我国社会的高速发展，配电网的规模逐渐增大，接地故障电流也随之增大。除此之外，由于非线性元件和电缆线路的广泛应用，接地故障电流中谐波分量和有功分量的比例显著增加。传统的消弧线圈不能有效补偿接地故障电流中谐波分量和有功分量，导致接地故障电弧难于自行熄灭，故障有进一步发展的风险，例如，可能会产生弧光过电压，导致配电网设备损坏，或者发展成为相间短路故障，甚至有可能引发火灾，通过有源逆变器实现接地故障电流全补偿的柔性(有源)消弧装置可较好解决该问题。
[0003]按照拓扑结构的不同，已有的柔性消弧装置主要有主从式、中性点接入式、分相式和相电源馈入式。主从式柔性消弧装置一般为并联型，其中消弧线圈作为主消弧装置，用于补偿接地故障电流的大部分无功分量；从消弧装置由单相逆变器组成，经升压变压器并联在消弧线圈两端，用于补偿接地故障电流的谐波分量和有功分量。中性点接入式柔性消弧装置由单相逆变器经过升压变压器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相电源串联分压的柔性融合消弧装置，其特征在于：柔性融合消弧装置的拓扑结构为相电源和单相变流器经隔离变压器后串联的结构；柔性融合消弧装置的控制算法为将相电源控制为电压源，将单相变流器控制为电流源。2.根据权利要求1所述的一种相电源串联分压的柔性融合消弧装置，其特征在于：所述相电源由接地变压器的二次绕组经过开关投切，并经过升压变压器升压后得到；所述单相变流器经过隔离变压器后与相电源串联，或直接与相电源串联；所述单相变流器的直流侧电源由接地变压器的二次绕组经整流器整流后提供；所述电压源的控制目标为故障相电源电压的负值；所述电流源的控制目标的给定值由故障相电源电压负值、系统对地导纳和隔离变压器二次侧到一次侧电流变比取乘积得到。3.根据权利要求2所述的一种相电源串联分压的柔性融合消弧装置，其特征在于：以A相发生单相接地故障为例，根据基于相电源馈入的电压消弧原理，则有以下等式式中，为故障相相电压，为接地故障电流，R
f
为接地故障过渡电阻，为配电网A相相电压，为配电网A相电源电压，为中性点电压，为升压变压器一次侧电压；根据电压消弧原理，若通过升压变压器二次侧开关投切控制，使升压变压器一次侧电压则由式(1)可知此时便能实现接地故障消弧，B相和C相发生单相接地故障同理。4.根据权利要求2所述的一种相电源串联分压的柔性融合消弧装置，其特征在于：以A相发生单相接地故障为例，根据基于变流器注入全补偿电流的电流消弧原理，则有以下方程式中，分别为配电网三相对地电流，为单相隔离变压器一次侧电流，为接地故障电流，分别为配电网三相电源电压，分别为配电网三相相电压，为中性点电压，r
A
、r
B
、r
C
分别为配电网三相对地泄漏电阻，C
A
、C
B
、C
C
分别为配电网三相对地等效电容；设单相隔离变压器的变比为1:k，则单相变流器的输出电流
根据电流消弧原理，令则式(2)可化为式(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭谋发，黄俊杰，游建章，郑泽胤，高伟，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：