[發明專利]用高壓級聯式SVG實現消弧線圈功能的方法

有效

• 申請號: 201310387131.5
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN103441501A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 王才孝;黃燕艷;周方圓;龍禮蘭;涂紹平;吳強;沈輝;邱文俊;吳明水;朱建波;胡前;吳選保;文韜;張典;龔芬
• 申請（專利權）人: 株洲變流技術國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02H9/08
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪;周長清

技術領域

本發明主要涉及到中性點不接地系統領域，尤其涉及一種中性點不接地系統中用高壓級聯式SVG實現消弧線圈功能的方法。

背景技術

35kV及以下中性點不直接接地系統普遍存在著無功及諧波電流問題，一般會配備各種不同類型的治理裝置，典型的包括有源無功發生器（SVG）、動態無功補償裝置（SVC）、電容補償裝置（FC）等。隨著技術的發展，在中小容量范圍內SVG裝置以其性能優越、施工便利等優勢已得到廣泛的應用。另外35kV以下中性點不直接接地系統供電線路大多為電纜，對地電容較大，發生單相接地故障時對地容性電流必須加以限制，傳統方案是在系統中性點側裝設獨立的消弧線圈裝置來予以補償。

目前中性點不直接接地系統中多采用中性點加裝消弧線圈的方式來進行對地容性電流的補償，裝置接入點必須為系統中性點，對于沒有直接中性點的系統還需要通過變壓器的Y/Delt連接的得到?；驹砭鶠楦淖冎行渣c對地等效電感值，從而跟蹤補償系統對地容性電流值。

中國專利申請03277338.2公開了一種適用于35KV及以下中性點非有效接地系統的無功補償及消弧消諧裝置，分別在三相的三個快速熔斷器的接地端串聯一電容，并設有電流互感器，電流互感器的感應電流輸出端分別連接到微機綜合控制器。該方案雖然可以提供一定的無功補償，也可以限制大氣過電壓、操作過電壓及諧振過電壓，替代現有的消弧線圈及其他消弧消諧類裝置，但無功補償由傳統電容器組產生，不能自動調節。

中國專利申請200910103403.8公開一種用于中壓系統的消弧線圈接地裝置，主要包括不可調的消弧線圈、單相高壓開關、有源動態無功及諧波補償裝置、控制器。其中不可調的消弧線圈與單相高壓開關串聯后接于系統中性點與地之間，有源動態無功及諧波補償裝置也接于系統中性點與地之間。控制器用于判別單相接地故障，檢測故障電容電流，對單相高壓開關及有源動態無功及諧波補償裝置進行控制。該方案通過不可調的消弧線圈與有源動態無功及諧波補償裝置相配合，可以精確的補償單相接地電容電流，但其補償裝置接入中性點與地之間，不能滿足正常狀態下的補償功能。

發明內容

本發明要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的問題，本發明提供一種實現方法簡單、能夠自動調節、具有雙重功能模式且模式之間轉換靈活的用高壓級聯式SVG實現消弧線圈功能的方法。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種用高壓級聯式SVG實現消弧線圈功能的方法，步驟為：

（1）監測系統運行是否正常，系統正常運行時，轉入執行步驟（2）；系統非正常運行時，退出并結束運行；

（2）斷開中性點接地開關、閉合接入斷入器開啟無功補償及諧波治理功能模式；控制級聯式SVG變流器進行系統無功功率補償、消除諧波，同時監測母線電壓；判斷母線電壓中性點是否發生偏移或產生零序電壓，若為是，轉入執行步驟（3），若為否，則保持當前運行狀態；

（3）閉合中性點接地開關開啟消弧線圈功能模式，控制級聯式SVG變流器補償未接地相的對地容性電流，同時監測母線電壓；判斷母線電壓中性點偏移或零序電壓是否消失，若為是，轉入執行步驟（2），若為否，保持當前運行狀態。

作為本發明的進一步改進：所述步驟（2）中控制級聯式SVG變流器進行系統無功功率補償、消除諧波的步驟為：

（2.1）計算系統母線無功需求及諧波；

（2.2）控制級聯式SVG變流器的輸出電壓，通過連接電抗器向系統注入一個用于抵消系統無功和諧波的電流。

作為本發明的進一步改進：所述步驟（3）中控制級聯式SVG變流器補償未接地相的對地容性電流的步驟為：

（3.1）計算系統母線無功需求及諧波；

（3.2）控制級聯式SVG變流器的輸出電壓，在連接電抗器上產生一個用于補償未接地相對地容性電流的感性電流，通過閉環調節到零序電壓為零。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

（1）本發明通過監測母線電壓中性點是否發生偏移、產生零序電壓來監測單相接地故障是否發生，同時控制中性接地開關、接入斷路器的開斷以控制系統在無功補償及諧波治理功能模式或消弧線圈功能模式下運行，實現方法簡單、能夠實現系統在兩種模式之間的自動調節、兩種模式之間的轉換靈活；

（2）本發明在系統正常時實現有源無功發生器的功能，補償系統無功功率并消除部分諧波，系統發生單相接地故障時，自動切換到消弧模式實現消弧線圈的功能，消除補償系統對地容性電流，具有雙重功能模式。

附圖說明