[发明专利]一种谐振接地系统自动跟踪补偿装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及跟踪补偿装置领域，具体是一种谐振接地系统自动跟踪补偿装置及方法。

背景技术

我国配电电网多采用中性点谐振接地方式，当发生单相接地故障时，通过消弧线圈的补偿作用可以有效抑制弧光接地过电压，并降低接地故障电流。目前广泛使用的调匝式消弧线圈，都工作在过补偿的状态，为了减小接地残流，其脱谐度都设置的比较小，对于目前的自动跟踪补偿装置，其跟踪与补偿的依据均是电网的电容电流，在实际的系统中，系统的运行方式是不断的发生变化，电网中的电容电流也是不断变化的，所以对电网电容电流的实时监测就显得尤为重要。目前广泛使用的电容电流的测量方法是调谐法和估算法，调谐法是通过调节消弧线圈的分接头，依据位移电压曲线找到合适的补偿点，该法有两个缺点：第一，对有载开关的调节过于频繁，会严重缩短有载开关的寿命，第二，该法对于特别平衡的系统不适用，很难找到一个合适的补偿点，对于系统运行方式的变化也很难跟踪。估算法是通过调节消弧线圈的分接头，通过测量调节前后的零序电流、补偿电流、中性点电压，依据两点法来估算电网的电容电流，该法的主要问题是有载开关的寿命很难保证。

发明内容    本发明的目的是提供一种谐振接地系统自动跟踪补偿装置及方法，以解决现有技术存在的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种谐振接地系统自动跟踪补偿装置，其特征在于：包括提供谐振接地系统中性点的接地变压器S1、消弧线圈L1、消弧线圈可控绕组L2、MCU，消弧线圈L1的上端与接地变压器S1的中性点连接，消弧线圈L1下端与消弧线圈可控绕组L2上端连接，消弧线圈可控绕组L2下端依次串联有阻尼电阻R1、电流互感器CT后接地，消弧线圈L1与接地变压器S1的中性点之间接入有测量中性点电压的电压互感器PT，电压互感器PT、电流互感器CT分别接入MCU，所述MCU通过有载开关K1与消弧线圈L1控制连接，所述阻尼电阻R1上并联有阻尼电阻短接回路，消弧线圈可控绕组L2上并联有消弧线圈可控绕组L2投入或退出运行控制电路。

所述的一种谐振接地系统自动跟踪补偿装置，其特征在于：所述消弧线圈可控绕组L2是与消弧线圈L1同样材质的铁心电感器。

所述的一种谐振接地系统自动跟踪补偿装置，其特征在于：所述阻尼电阻短接回路包括双向可控硅SCR1、SCR2，阻尼电阻R1并联在双向可控硅SCR1的T1极与T2极之间，双向可控硅SCR1的T1极与T2极之间还连接有压敏电阻RV5，双向可控硅SCR1其中一个控制极与自身T2极之间连接有相互串联的触发限流电阻R3、压敏电阻RV1，双向可控硅SCR2另一个控制极与自身T1极之间连接有相互串联的触发限流电阻R4、压敏电阻RV2，双向可控硅SCR2的T1极、T2极分别与双向可控硅SCR1的T1极、T2极对应连接，且双向可控硅SCR2的T1极和T2极之间连接有压敏电阻RV6，双向可控硅SCR2其中一个控制极与自身T2极之间连接有相互串联的触发限流电阻R5、压敏电阻RV3，双向可控硅SCR2另一个控制极与自身T1极之间连接有相互串联的触发限流电阻R6、压敏电阻RV4。

所述的一种谐振接地系统自动跟踪补偿装置，其特征在于：所述消弧线圈可控绕组L2投入或退出运行控制电路包括双向可控硅SCR3、SCR4，消弧线圈可控绕组L2并联在双向可控硅SCR4的T1极与T2极之间，双向可控硅SCR3的T1极、T2极分别与双向可控硅SCR4的T1极、T2极对应连接，双向可控硅SCR3的控制极通过电阻R8接入MCU以接收触发信号，双向可控硅SCR4的控制极通过电阻R7接入MCU以接收触发信号。

一种谐振接地系统自动跟踪补偿方法，其特征在于：在系统正常运行条件下，此时系统与正常的谐振接地系统一样，依据消弧线圈可控绕组L2下端的阻尼电阻R1提供阻尼，防止系统谐振并抑制中性点电压在15%相电压以下；当系统发生间歇性接地，依据消弧线圈L1提供的补偿电流来实现灭弧，在消弧线圈L1下端串接的阻尼电阻R1防止系统谐振，并抑制中性点电压不超过15%相电压，以满足消弧规程的要求；通过控制双向可控硅SCR3，SCR4实现消弧线圈可控绕组的投入或退出运行，依据消弧线圈可控绕组L2退出和投入运行前后测量的零序电流、补偿电流及中性点电压就可以实时计算出线路的电容电流。，具体包括以下步骤：

（1）、系统正常运行，母线电压正常，MCU控制器给出触发信号，控制双向可控硅SCR3，SCR4导通，消弧线圈可控绕组L2退出运行；