[發(fā)明專利]一種零地電壓處理系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2022-08-23
• 公開（公告）號: CN115377979A
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅扶滿;劉紹捷;薛花;鄒大偉
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市新恒基電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種零地電壓處理系統(tǒng)，屬于三相四線低壓電力系統(tǒng)領(lǐng)域，一種零地電壓處理系統(tǒng)，包括以下處理步驟：零地電流電壓采樣單元；其中，零地電流電壓采樣包含零地電壓處理電路；諧波檢測分析；電流跟蹤控制電路；驅(qū)動單元；零地諧波電壓補償單元；其中，還包括三相變壓器和控制器，所述控制器分別電性連接零地電流電壓采樣單元和零地諧波電壓補償單元，所述零地諧波電壓補償單元并聯(lián)三相變壓器副邊的零線與地線，所述零地諧波電壓補償單元并聯(lián)驅(qū)動單元，它可以實現(xiàn)，與所需要保護設(shè)備串聯(lián)，能把地線上的諧波處理干凈，使零地壓在0.5V以內(nèi)，保證所帶系統(tǒng)設(shè)備的安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三相四線低壓電力系統(tǒng)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種零地電壓處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著科技的進步，計算機技術(shù)日新月異的發(fā)展，精密儀器越來越多，內(nèi)部芯片的工作電壓越來越低，能耗越來越小。為了正常工作需要，最新型服務器或者高精尖設(shè)備對使用場所的零地電壓提出越來越高的要求。

目前，在高校科研實驗室，研究所、醫(yī)院、藥企檢測中心等精密儀器的使用場所，精密儀器對零地電壓的要求越來越高，實驗樓的零地電壓普遍性都達不到使用要求。

很多工程師以為UPS可以解決此問題，但UPS承諾的零地電壓小于多少，是指不額外增加的零地電壓。即指在機房的輸入配電柜上零地電壓為0V時，在UPS輸出端的零地電壓。假如用戶本身的配電系統(tǒng)達不到要求，零線電流或者線間高次諧波耦合，造成零線相對地線有一定的電壓差，這樣，在UPS的輸入處，零地電壓就會升高而達不到設(shè)備要求，這不是UPS本身能徹底解決的問題。而要解決對應的問題，首先要知道零地電壓產(chǎn)生的原因.

零地電壓的來源有以下幾個方面

(1)零線電流和零線阻抗造成的零線壓降

(2)系統(tǒng)諧波過高(特別是零線地線諧波電流含量過高)

(3)系統(tǒng)三相電流不平衡造成的零位飄移

零對地有電壓對精密儀器的影響主要表現(xiàn)在三個方面：引起硬件故障，燒毀電路設(shè)備；引發(fā)控制信號的誤動作；影響通信質(zhì)量。

1、零地電壓過高可以引起硬件損壞，一般情況下，零地電壓值不能超過2V；

2、零地電壓過高，除了引起電子設(shè)備硬件直接損壞外，還可能影響控制信號，造成設(shè)備的誤啟動和誤關(guān)機；還可能造成誤碼率上升，丟包率增加，造成通信緩慢，傳輸速率下降；

3、另外還會影響通信質(zhì)量，延誤或者阻止通信的正常進行；對于計算機設(shè)備，零地電壓過高則會導致服務器速度下降、網(wǎng)絡(luò)交換速度降低、服務器無故關(guān)機，反過來也會造成硬件損壞。

發(fā)明內(nèi)容

1.要解決的技術(shù)問題，通過零地電壓系統(tǒng)，使零線對地電壓盡可能的降低，滿需科研和特定場所的需求.

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種零地電壓處理系統(tǒng)，它可以實現(xiàn)，與所需要保護設(shè)備串聯(lián)，能把地線上的諧波處理干凈，使零地壓在0.5V以內(nèi)，保證所帶系統(tǒng)設(shè)備的安全。

2.技術(shù)方案

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。

一種零地電壓處理系統(tǒng)，包括以下處理步驟：

第一步：零地電流電壓采樣單元；采集負載輸出端的零線地線之間的電壓及電流；其中，零地電流電壓采樣包含零地電壓處理電路；

第二步：諧波檢測分析；根據(jù)第一步采集的電流及電壓分析諧波電壓及電流的大小角度，做為補償電壓的給定信號提供給電壓諧波補償單元；

第三步：電流跟蹤控制電路；電流跟蹤控制電路通過閉環(huán)計算，總結(jié)電流電壓的變化規(guī)律，提前跟蹤產(chǎn)生與原始諧波分量大小相等、方向相反的諧波電壓進行補償，并提供給信號驅(qū)動；