[發明專利]一種諧振接地系統自動跟蹤補償裝置及方法

在審

• 申請號: 201510344682.2
• 申請日: 2015-06-19
• 公開（公告）號: CN104901299A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 張克貴;吳善兵
• 申請（專利權）人: 安徽馬尼特合開電器有限公司
• 主分類號: H02H9/08
• 分類號: H02H9/08
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種諧振接地系統自動跟蹤補償裝置，其特征在于：包括提供諧振接地系統中性點的接地變壓器S1、消弧線圈L1、消弧線圈可控繞組L2、MCU，消弧線圈L1的上端與接地變壓器S1的中性點連接，消弧線圈L1下端與消弧線圈可控繞組L2上端連接，消弧線圈可控繞組L2下端依次串聯有阻尼電阻R1、電流互感器CT后接地，消弧線圈L1與接地變壓器S1的中性點之間接入有測量中性點電壓的電壓互感器PT，電壓互感器PT、電流互感器CT分別接入MCU，所述的MCU通過調節有載開關來調節消弧線圈L1到合適的檔位，所述阻尼電阻R1上并聯有阻尼電阻短接回路，消弧線圈可控繞組L2上并聯有消弧線圈可控繞組L2投入或退出運行控制電路。

2.根據權利要求1所述的一種諧振接地系統自動跟蹤補償裝置，其特征在于：所述消弧線圈可控繞組L2是與消弧線圈L1同樣材質的鐵心電感器。

3.根據權利要求1所述的一種諧振接地系統自動跟蹤補償裝置，其特征在于：所述阻尼電阻短接回路包括雙向可控硅SCR1、SCR2，阻尼電阻R1并聯在雙向可控硅SCR1的T1極與T2極之間，雙向可控硅SCR1的T1極與T2極之間還連接有壓敏電阻RV5，雙向可控硅SCR1其中一個控制極與自身T2極之間連接有相互串聯的觸發限流電阻R3、壓敏電阻RV1，雙向可控硅SCR2另一個控制極與自身T1極之間連接有相互串聯的觸發限流電阻R4、壓敏電阻RV2，雙向可控硅SCR2的T1極、T2極分別與雙向可控硅SCR1的T1極、T2極對應連接，且雙向可控硅SCR2的T1極和T2極之間連接有壓敏電阻RV6，雙向可控硅SCR2其中一個控制極與自身T2極之間連接有相互串聯的觸發限流電阻R5、壓敏電阻RV3，雙向可控硅SCR2另一個控制極與自身T1極之間連接有相互串聯的觸發限流電阻R6、壓敏電阻RV4。

4.根據權利要求1所述的一種諧振接地系統自動跟蹤補償裝置，其特征在于：所述消弧線圈可控繞組L2投入或退出運行控制電路包括雙向可控硅SCR3、SCR4，消弧線圈可控繞組L2并聯在雙向可控硅SCR4的T1極與T2極之間，雙向可控硅SCR3的T1極、T2極分別與雙向可控硅SCR4的T1極、T2極對應連接，雙向可控硅SCR3的控制極通過電阻R8接入MCU以接收觸發信號，雙向可控硅SCR4的控制極通過電阻R7接入MCU以接收觸發信號。

5.一種基于權利要求1所述裝置的諧振接地系統自動跟蹤補償方法，其特征在于：在系統正常運行條件下，此時系統與正常的諧振接地系統一樣，依據消弧線圈可控繞組L2下端的阻尼電阻R1提供阻尼，防止系統諧振并抑制中性點電壓在15%相電壓以下；當系統發生間歇性接地，依據消弧線圈L1提供的補償電流來實現滅弧，在消弧線圈L1下端串接的阻尼電阻R1防止系統諧振，并抑制中性點電壓不超過15%相電壓，以滿足消弧規程的要求；通過控制雙向可控硅SCR3，SCR4實現消弧線圈可控繞組的投入或退出運行，依據消弧線圈可控繞組L2退出和投入運行前后測量的零序電流、補償電流及中性點電壓就可以實時計算出線路的電容電流，具體包括以下步驟：

（1）、系統正常運行，母線電壓正常，MCU控制器給出觸發信號，控制雙向可控硅SCR3，SCR4導通，消弧線圈可控繞組L2退出運行；

（2）、當需要測量電網的電容電流時，MCU控制器控制雙向可控硅SCR3，SCR4斷路，消弧線圈可控繞組L2被投入運行，依據消弧線圈可控繞組L2退出和投入運行前后測量的零序電流、補償電流及中性點電壓就可以實時計算出線路的電容電流；

（3）、依據測得的電容電流Ic，通過控制有載開關調節消弧線圈到合適的檔位，提供合適的補償電流；

（4）、當系統發生單相接地時，閉鎖有載開關的調節，同時短接消弧線圈L1串聯的阻尼電阻R1，消弧線圈L1投入運行并提供補償電流，減小接地電流，能夠有效防止電弧重燃，接地消失后，系統恢復正常。