[发明专利]一种悬浮电位消除电路

说明书

本发明涉及一种悬浮电位消除电路，属于直流配网技术领域，该电路包括带铁芯的第一绕组，用于连接直流变压器中DC/DC模块的输出端；第一电容，该第一电容的一端连接所述第一绕组，该第一电容的另一端连接有第一电阻，所述第一电阻连接所述第一绕组的铁芯。本发明的悬浮电位消除电路，在第一绕组的铁芯上连接一个电阻，电阻连接电容，使绕组的铁芯与电路输出侧形成电气连接，有效降低直流变压器中铁芯的悬浮电位，避免了直流变压器的局部放电现象，提高了直流变压器的安全性和可靠性。本发明的悬浮电位消除电路适用于各种结构的直流变压器，如可应用到分布式级联拓扑结构的直流变压器，也可以应用到工频直流变压器和高频直流变压器中。

技术领域

本发明涉及一种悬浮电位消除电路，属于直流配网技术领域。

背景技术

随着直流配网工程的增加，以及直流配网技术领域的迅速进展，直流设备(如直流变压器)在实际直流输电工程中得到了更加广泛的应用，该应用存在着电压高、电流大、容量大的特点，其所需直流配电设备模块数量的增加、设备体积的增大，如何能够更好的接入分布式电源与直流负荷成为更加严峻的问题，所以亟需体积更小集成度更高的直流设备，来提高系统的安全性及运行效率。

现有技术中，直流变压器采用DC/DC模块串联后统一接带铁芯的电感L1、L2，输出到电容C上。如图1所示，母线通过模块1到模块n(即DC/DC模块)串联后正负极经过带铁芯的大电感L1、L2输出到电容C上。采用这种电路方式需要电感L1、L2的体积较大，绝缘和接地水平要求较高，同时电容C的容量和体积也比较大，对电感、电容的生产工艺要求较高，导致直流变压器的体积大、成本较高。

在中压和高压直流配网，现有的直流变压器一般会采用模块化级联的拓扑，使得高频电感与主电路之间缺少必要的电气连接，因此会产生悬浮电位。当电场强度不均匀时，该电位会产生一定的电场，进而会产生放电现象，严重时会烧坏绝缘层，影响设备的稳定运行。

目前，解决电力电子变压器铁芯产生悬浮电压的方法是，使变压器铁芯直接接地，从而避免悬浮电位的问题，但是由于电力电子变压器内部包括多个变压器模块，同时接地会增大系统绝缘需求，且变压器铁芯同时接地的方案难以实现，不实用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种悬浮电位消除电路，用于解决现有直流变压器中产生悬浮电位的问题。

本发明的一种悬浮电位消除电路采用如下技术方案：

带铁芯的第一绕组，用于连接直流变压器中DC/DC模块的输出端；

第一电容，该第一电容的一端连接所述第一绕组，该第一电容的另一端连接有第一电阻，所述第一电阻连接所述第一绕组的铁芯。

上述技术方案的有益效果是：

本发明的悬浮电位消除电路，在第一绕组的铁芯上连接一个电阻，电阻连接电容，使电感(绕组)的铁芯与电路输出侧形成电气连接，有效降低直流变压器中铁芯的悬浮电位，避免了直流变压器的局部放电现象，提高了直流变压器的安全性和可靠性。本发明的悬浮电位消除电路适用于各种结构的直流变压器，如可应用到分布式级联拓扑结构的直流变压器，也可以应用到工频直流变压器和高频直流变压器中。

进一步，还包括：

带铁芯的第二绕组，用于连接直流变压器中DC/DC模块的输出端线路负极；所述带铁芯的第一绕组用于连接直流变压器中DC/DC模块的输出端正极；

第二电容，该第二电容的一端连接所述第二绕组，该第一电容的另一端连接有第二电阻，所述第二电阻连接所述第二绕组的铁芯；所述第一电阻与第二电阻串联，所述第一电容与第二电容串联。