[發明專利]一種有源全補償消弧線圈裝置及其應用

在審

• 申請號: 202011556142.8
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112736886A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 宋國兵;王元陽;薛健;雷萬鈞;張志華;雷妤航;汪俊峰;雷智榮
• 申請（專利權）人: 國網陜西省電力公司電力科學研究院;西安交通大學;西安西瑞控制技術股份有限公司
• 主分類號: H02H9/08
• 分類號: H02H9/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

本發明公開了一種有源全補償消弧線圈裝置及其應用，包括初級繞組W1、第一次級繞組W2、第二次級繞組W3、可控電源、N+1個電容和N+1個開關，其中，N為不小于1的正整數；每個電容對應串聯一個開關形成一組電容控制單元，N+1組電容控制單元相互并聯且與所述第一次級繞組W2并聯形成調容式電抗器；所述第二次級繞組W3與所述可控電源并聯形成有源隨動補償裝置。當配電系統發生接地故障時能對故障點殘流的無功分量、有功分量與諧波分量進行補償，能實現無級調節，且對配電系統的影響大大降低。

技術領域

本發明屬于電力系統技術領域，具體涉及一種有源全補償消弧線圈裝置及其應用。

背景技術

隨著社會的發展，配電網的規模越來越大，結構也越來越復雜，接地故障點殘流中的有功分量與諧波分量含量也越來越高，如果發生接地故障時不對其進行補償，會使得接地點電弧不能熄滅，極有可能造成更大的危害。

傳統的消弧線圈對于接地故障點殘流的補償并不完整，大多只能補償其基波無功分量，不能對其中所含有的有功分量與諧波分量進行補償，且不能實現無級調節。

發明內容

針對現有技術中存在的技術問題，本發明提供了一種有源全補償消弧線圈裝置及其應用，當配電系統發生接地故障時能對故障點殘流的無功分量、有功分量與諧波分量進行補償，能實現無級調節，且對配電系統的影響大大降低。

為了解決上述技術問題，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種有源全補償消弧線圈裝置，包括初級繞組W1、第一次級繞組W2、第二次級繞組W3、可控電源、N+1個電容和N+1個開關，其中，N為不小于1的正整數；

每個電容對應串聯一個開關形成一組電容控制單元，N+1組電容控制單元相互并聯且與所述第一次級繞組W2并聯形成調容式電抗器；

所述第二次級繞組W3與所述可控電源并聯形成有源隨動補償裝置。

進一步地，每個電容的電容值不同，且第N+1個電容的電容值為2^NC。

進一步地，每個電容的電容值相同。

進一步地，每個所述開關為雙向可控硅。

一種有源全補償消弧線圈裝置的應用，應用于采用中性點非有效接地方式的配電網。

進一步地，所述初級繞組W1的一端與配電網中性點連接，另一端接地。

與現有技術相比，本發明至少具有以下有益效果：本發明提供的一種有源全補償消弧線圈裝置，通過調節電容控制單元部分，改變系統對外電抗，可以補償絕大部分的無功分量。對于未能完全補償的無功分量、有功分量及諧波分量，可以調節可控電源對其進行補償，以此可以達到無級調節，連續補償的效果。且電路結構簡單，易于實現，可在現有變壓器形式的消弧線圈中另加一個次級繞組即可。

進一步地，每個電容的電容值不同，且第N+1個電容的電容值為2^NC，這樣能夠實現電容的大范圍調節，進而實現系統電抗值的大范圍調節，最終實現補償電流的大范圍調節。

為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式中的技術方案，下面將對具體實施方式描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明有源全補償消弧線圈裝置的原理圖；

圖2為本發明有源全補償消弧線圈裝置在配電網中使用時的系統等效簡化電路圖；