[發明專利]一種并聯電抗器智能投切裝置

有效

• 申請號: 201510063999.9
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN104682403B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 趙漢鷹;呂春美;楊成鋼;王笑棠;閆東;葉吉超
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力公司麗水供電公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種并聯電抗器智能投切裝置，其特征在于：由IGBT組、電流互感器、控制器、光電轉換系統、深度濾波器和觸發板組成，其中IGBT組包括A相IGBT、B相IGBT和C相IGBT，光電轉換系統包括光電轉換器和傳輸光纖，其主要功能是實現控制器和IGBT組觸發板之間的電信號進行光電信號的轉換，并將光信號通過光纖傳輸；觸發板與每個IGBT的控制極相連，用以輸出觸發IGBT組所需的觸發信號，電流互感器檢測A相、B相和C相的相電流，輸出表征A相、B相和C相相電流的電壓信號，三相電壓信號經過深度濾波器后與控制器相連，其中深度濾波器包括低通濾波電路、電壓比較電路和光耦隔離電路；電流互感器的另一端連接相應的電抗器，控制器通過光電轉換系統與觸發板相連，通過執行上位機發出的指令，發送觸發信號給IGBT組的觸發板，使得與其并聯的接觸器得以實現電流過零切斷的效果；所述并聯電抗器投切裝置在投切時，首先通過控制器對于IGBT組的觸發極施加正向電壓，使得IGBT組導通，并聯電抗器正常運行，當控制器接收到上位機發出的分閘指令后，控制器檢測深度濾波器傳輸過來的電壓過零信號，即系統中的電流過零信號，當系統某一相電流過零時，便停止對相應的IGBT的觸發極施加正向電壓，則IGBT斷開，實現了并聯電抗器的切斷。

所述深度濾波器中B相和A相之間電壓的低通濾波電路的幅頻特性、相頻特性和截止頻率為：

|H(ω)|=uBA,uBA1(R1/R2+1)2+(R1Cω)2ψ(ω)=-arctan(R1CωR1/R2+1)fAo=R1+R22πR1R2C]]>

其中，R₁和R₂代表分壓電阻；C代表濾波電容；u_BA’代表濾波后的電壓信號，|H(ω)|、ψ(ω)和f_c分別代表濾波器的幅頻特性，相頻特性和截止頻率，ω為頻域特性中的頻率坐標。

電壓信號u_BA’經過電壓比較器，要滿足以下輸入電壓條件：

其中，V_C代表電壓比較器的電源電壓；u_BAp-p代表電壓u_BA的峰峰值；u_d(0)代表初始相電壓；f_L和f_H分別代表所設定的下限頻率和上限頻率；λ＝1.5～2代表安全系數，最優值為1.78。

所述深度濾波器中A相和C相之間電壓的低通濾波電路的幅頻特性、相頻特性和截止頻率為：

|H(ω)|=uCA,uCA1(R1/R2+1)2+(R1Cω)2ψ(ω)=-arctan(R1CωR1/R2+1)fCo=R1+R22πR1R2C]]>

其中，R₁和R₂代表分壓電阻；C代表濾波電容；u_BA’代表濾波后的電壓信號，|H(ω)|、ψ(ω)和f_c分別代表濾波器的幅頻特性，相頻特性和截止頻率，ω為頻域特性中的頻率坐標。

電壓信號u_CA’經過電壓比較器，要滿足以下輸入電壓條件：

其中，V_C代表電壓比較器的電源電壓；u_CAp-p代表電壓u_CA的峰峰值；u_d(0)代表初始相電壓；f_L和f_H分別代表所設定的下限頻率和上限頻率；λ＝1.5～2代表安全系數，最優值為1.65。

所述深度濾波器中C相和B相之間電壓的低通濾波電路的幅頻特性、相頻特性和截止頻率為：

|H(ω)|=uCB,uCB1(R1/R2+1)2+(R1Cω)2ψ(ω)=-arctan(R1CωR1/R2+1)fBo=R1+R22πR1R2C]]>

其中，R₁和R₂代表分壓電阻；C代表濾波電容；u_CB’代表濾波后的電壓信號，|H(ω)|、ψ(ω)和f_Bo分別代表濾波器的幅頻特性，相頻特性和截止頻率，ω為頻域特性中的頻率坐標。

電壓信號u_CB’經過電壓比較器，要滿足以下輸入電壓條件：

其中，V_C代表電壓比較器的電源電壓；u_CBp-p代表電壓u_CB的峰峰值；u_d(0)代表初始相電壓；f_L和f_H分別代表所設定的下限頻率和上限頻率；λ＝1.5～2代表安全系數，最優值為1.96。