[發(fā)明專利]一種自產(chǎn)供電電源接地故障補(bǔ)償系統(tǒng)補(bǔ)償調(diào)節(jié)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010081967.2
• 申請日: 2020-02-06
• 公開（公告）號: CN111262250B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉紅文;柴晨超;趙現(xiàn)平;張恭源;王科;張春麗
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J3/46
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請實(shí)施例提供的一種自產(chǎn)供電電源接地故障補(bǔ)償系統(tǒng)補(bǔ)償調(diào)節(jié)方法，在系統(tǒng)正常運(yùn)行時，獲取相供電電源變換器的等效漏抗、獲取調(diào)壓器的等效漏抗；獲取所述相供電電源變換器變比；獲取系統(tǒng)負(fù)載阻抗；根據(jù)調(diào)壓器的基準(zhǔn)變比計算公式計算調(diào)壓器基準(zhǔn)變比；根據(jù)調(diào)壓器檔位計算方法，將調(diào)壓器調(diào)節(jié)至補(bǔ)償檔位。在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，通過閉合接地相對應(yīng)的投切開關(guān)，達(dá)到接地補(bǔ)償；為自產(chǎn)供電電源型接地補(bǔ)償系統(tǒng)的工程應(yīng)用提供了一種簡便、準(zhǔn)確的補(bǔ)償調(diào)節(jié)方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電力系統(tǒng)中中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地補(bǔ)償技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自產(chǎn)供電電源接地故障補(bǔ)償系統(tǒng)補(bǔ)償調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)

國內(nèi)外配電網(wǎng)單相接地故障占80％以上，嚴(yán)重影響電網(wǎng)及設(shè)備的安全運(yùn)行，安全處理接地故障對社會及經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要作用。當(dāng)系統(tǒng)的電容電流大于10A以上時，采用消弧線圈接地方式。消弧線圈能夠在一定程度上減少故障電流，系統(tǒng)可帶故障運(yùn)行2小時，但消弧線圈不能實(shí)現(xiàn)全補(bǔ)償，故障點(diǎn)依然存在小于10A的殘流，殘流的存在可引起人身觸電、火災(zāi)事故，以及嚴(yán)重威脅電網(wǎng)和設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)的電容電流較大時，多采用小電阻接地方式，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，放大故障線路零序電流，繼電保護(hù)裝置快速切除故障線路，但此種接地方式供電可靠性難以保障，且發(fā)生高阻接地時，存在繼電保護(hù)拒動的風(fēng)險。

當(dāng)前，為能夠徹底消除單相接地故障危害，同時保證供電可靠性。國內(nèi)外提出了諸多完全補(bǔ)償單相接地故障點(diǎn)電流的方法。瑞典Swedish?Neutral發(fā)表《接地故障中和器全補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用》公開了一種通過有源補(bǔ)償器向系統(tǒng)中性點(diǎn)注入電流補(bǔ)償接地故障點(diǎn)電流的方法。但該方法中的接地故障殘流無法直接獲得，采用系統(tǒng)對地分布參數(shù)計算殘流數(shù)值，偏差較大；同時該補(bǔ)償器采用電力電子裝置實(shí)現(xiàn)電流相位及幅值的控制，其電流相位、幅值精度無法同時保證，且補(bǔ)償電流諧波含量大，控制復(fù)雜，穩(wěn)定性差；因此瑞典Swedish?Neutral制造的GFN(接地故障中和器)的補(bǔ)償效果與理想值偏差極大，該裝置在浙江某地進(jìn)行模擬試驗的結(jié)果顯示，對于金屬性接地故障，經(jīng)GFN裝置補(bǔ)償后的接地殘流仍在5A以上，與理想值即零電流有差距較大，僅與消弧線圈補(bǔ)償效果相當(dāng)。國內(nèi)來說，專利CN102074950A公開了一種配電網(wǎng)接地故障消弧和保護(hù)方法，該方法與瑞典Swedish?Neutral的消弧方法類似。通過向配網(wǎng)系統(tǒng)中性點(diǎn)注入電流將故障相電壓電壓抑制為零，該方法存在金屬性接地時，其故障相電壓為0，怎么控制故障電壓為0的問題，該方法只對高阻接地故障有作用，且控制故障相電壓，需要準(zhǔn)確控制注入電流的幅值及相位，實(shí)現(xiàn)難度大。

申請?zhí)枮?01710550400.3的專利公開了非有效接地系統(tǒng)接地故障主動降壓安全處理方法，該方法在變壓器系統(tǒng)側(cè)繞組設(shè)置分接接頭，通過將故障相繞組分接頭對地短路或經(jīng)阻抗短路，降低故障相電壓，以達(dá)到限制接地故障點(diǎn)電流的目的。本質(zhì)上該方法是在電網(wǎng)線路發(fā)生單相接地時，在系統(tǒng)母線側(cè)制造另一個的接地點(diǎn)，對原單相接地電流進(jìn)行分流，顯然該方法對于金屬性單相接地故障的補(bǔ)償效果較差，甚至無效，且裝置誤動作將引起相間短路。申請?zhí)枮?01710544978.8和申請?zhí)?01710544976.9的專利公開了非有效接地系統(tǒng)接地故障相降壓消弧方法，兩種方法均為在發(fā)生單相接地故障時，在非有效接地系統(tǒng)側(cè)的母線與地、或線路與地、或中性點(diǎn)與地，或中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)側(cè)繞組的分接抽頭與地之間外加電源，以期降低故障電壓。兩種方法的區(qū)別僅在于，外加電源其一為電壓源，其二為電流源，無本質(zhì)區(qū)別。同樣存在電壓源和電流源的控制系統(tǒng)相電壓精度問題，及金屬性短路時，相對地電壓為零，無法控制的問題。兩種方法實(shí)施中，如外加電源直接施加在母線或線路與地之間時，會改變系統(tǒng)線電壓，造成該系統(tǒng)負(fù)載(如配電變壓器)無法正常運(yùn)行。

現(xiàn)有技術(shù)中尚無控制簡便，精準(zhǔn)、高效的單相接地故障電流完全補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ骖櫯潆娤到y(tǒng)供電可靠性和安全性的技術(shù)。為此，以申請人提出一種自產(chǎn)供電相電源的接地故障電流補(bǔ)償系統(tǒng)及方法(申請?zhí)朇N201910992389.5及申請?zhí)朇N201910992110.3)給出的補(bǔ)償系統(tǒng)為基礎(chǔ)，即利用相供電電源變換器及電壓調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)單相接地故障電流全補(bǔ)償為基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容