[發(fā)明專利]基于故障相殘壓的混合全補(bǔ)償系統(tǒng)調(diào)壓變分壓比設(shè)計方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011017393.9
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112202181A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉紅文;曾祥君;蔡曉斌;趙現(xiàn)平;王科;李文云;張恭源;聶鼎
• 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;長沙理工大學(xué)
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J3/46;H02M5/12
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請?zhí)峁┝艘环N基于故障相殘壓的混合全補(bǔ)償系統(tǒng)調(diào)壓變分壓比設(shè)計方法，包括：預(yù)先設(shè)定自產(chǎn)供電相電源的接地故障電流補(bǔ)償系統(tǒng)的最大允許殘壓值；當(dāng)相供電電源產(chǎn)生器和相供電電源相位補(bǔ)償器的聯(lián)結(jié)組別均為DY時，獲取系統(tǒng)在單相接地時的最大接地電阻；獲取消弧線圈額定數(shù)據(jù)，基于最大允許殘壓值、最大接地電阻和消弧線圈額定數(shù)據(jù)獲取調(diào)壓變壓器的空載電壓；基于調(diào)壓變壓器的空載電壓獲取調(diào)壓變壓器的基準(zhǔn)變比；基于調(diào)壓變壓器的基準(zhǔn)變比確定調(diào)壓變壓器的級差。本申請可有效減少補(bǔ)償變壓器生產(chǎn)制造成本，避免工程應(yīng)用中出現(xiàn)設(shè)計不合格問題，是混合全補(bǔ)償系統(tǒng)設(shè)計的重要理論依據(jù)，補(bǔ)償變壓器分壓比的優(yōu)化設(shè)計能極大提高補(bǔ)償精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電力系統(tǒng)配電網(wǎng)補(bǔ)償技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于故障相殘壓的混合全 補(bǔ)償系統(tǒng)調(diào)壓變分壓比設(shè)計方法。

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，且存在高阻接地時，繼電保護(hù)拒動的風(fēng)險。

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。例如：瑞典SwedishNeutral制造的GFN(接地故障中和器)為代 表的利用電力電子有源電源實(shí)現(xiàn)接地故障全補(bǔ)償，以及一種配電網(wǎng)接地故障消弧和保護(hù)方法 (CN102074950A)技術(shù)原理上亦屬于有源全補(bǔ)償。另一方面，還有一種自產(chǎn)供電相電源的接 地故障電流補(bǔ)償系統(tǒng)及方法的專利(CN201910992110.3和CN201910992109.0等)，由于利 用相供電電源變換器，并且不存在電力電子電源，其在成本、穩(wěn)定性方面均有一定優(yōu)勢。補(bǔ) 償系統(tǒng)在利用調(diào)壓變壓器進(jìn)行接地補(bǔ)償調(diào)節(jié)時，變壓器的變比會影響到接地補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷海?進(jìn)而影響系統(tǒng)的補(bǔ)償效果。

現(xiàn)有專利一種全補(bǔ)償系統(tǒng)電壓跌落的分析方法(CN202010081976.1、CN202010081977.6)、 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(申請?zhí)朇N202010081967.2)等給出 了額定變比計算方法，但設(shè)計時并未考慮殘壓的影響，僅給出了額定變比且未考慮殘壓控制 引入的分壓比變化，不能實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)單相接地故障殘壓的精準(zhǔn)控制。因此現(xiàn)有技術(shù)尚未有 混合全補(bǔ)償系統(tǒng)調(diào)壓變壓器分壓比設(shè)計的基礎(chǔ)理論與計算方法，補(bǔ)償變壓器生產(chǎn)制造成本不 宜控制，工程應(yīng)用中設(shè)計不合格問題常常發(fā)生，大大降低了補(bǔ)償精度，增加了制造成本。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N基于故障相殘壓的混合全補(bǔ)償系統(tǒng)調(diào)壓變分壓比設(shè)計方法，以解 決現(xiàn)有技術(shù)補(bǔ)償效果低的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本申請實(shí)施例公開了如下技術(shù)方案：

本申請?zhí)峁┝艘环N基于故障相殘壓的混合全補(bǔ)償系統(tǒng)調(diào)壓變分壓比設(shè)計方法，所述 設(shè)計方法應(yīng)用于自產(chǎn)供電相電源的接地故障電流補(bǔ)償系統(tǒng)，所述自產(chǎn)供電相電源的接地 故障電流補(bǔ)償系統(tǒng)包括：線相變換器、投切開關(guān)、控制器和調(diào)壓變壓器，所述線相變換器包括相供電電源產(chǎn)生器和相供電電源相位補(bǔ)償器，且所述調(diào)壓變壓器包含消弧線圈； 所述方法包括：

預(yù)先設(shè)定所述自產(chǎn)供電相電源的接地故障電流補(bǔ)償系統(tǒng)的最大允許殘壓值；

當(dāng)所述相供電電源產(chǎn)生器和所述相供電電源相位補(bǔ)償器的聯(lián)結(jié)組別均為DY時，獲取 所述自產(chǎn)供電相電源的接地故障電流補(bǔ)償系統(tǒng)在單相接地時的最大接地電阻；

獲取消弧線圈額定數(shù)據(jù)，基于所述最大允許殘壓值、所述最大接地電阻和所述消弧 線圈額定數(shù)據(jù)獲取所述調(diào)壓變壓器的空載電壓；