[实用新型]一种单相接地故障基波电流全补偿装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及的是一种接地故障电流补偿设备，具体是中性点不接地系统发生单相接地故障基波故障电流全补偿装置。 

背景技术

小电流接地系统，包括中性点不接地和中性点经消弧线圈接地，发生单相接地故障时电网线电压对称仍可持续供电，我国配电网以小电流接地方式为主。由于消弧线圈在中性点能产生补偿接地电容电流的感性电流，大大减小故障电流，达到熄弧的效果。但是单相接地故障基波电流除了线路对地电容产生的无功分量以外，还包括线路对地电阻产生的有功电流和线路参数不对称产生的不平衡电流。目前工业上广泛使用的消弧线圈只能补偿接地电流的的无功分量对于接地电流的有功分量和电网线路自然不平衡电流无能为力的。 

目前接地电流全补偿的方法可分为两类：一类是应用在谐振接地系统的滞后相接电容或超前相接电感的方法，或中性点经电阻接地系统超前相接电感的方法。以上两种方法需预调好中性点接地电阻或电感，操作步骤复杂。中性点电抗满足接地电流补偿的要求，再经线路接入电感或电容实际意义不大，且该方法建立在电网线路对地参数已知的条件下。另一类是在中性点有源注入的方式实现，该方法基于有源电力滤波器的方式实现接地电流的全补偿。但是该方法设备复杂，费用较高，实际效果还有待验证。对于中性点不接地系统有源注入的方法需增加接地变压器制造中性点，费用高。 

经对现有技术领域的检索发现，中国专利申请号为201120426044.2，授权公告号为CN202474862U，专利名称为：有源全补偿的消弧线圈装置，该专利为有源注入的方式实现接地电流全补偿的装置。 

发明内容

技术问题：本实用新型所要解决的技术问题是提供一种单相接地故障基波电流全补偿装置，通过在线路接入特定的偏置原件实现中性点不接地系统单相接地故障基波电流的全补偿。 

技术方案：为解决以上述技术问题，本实用新型提供了一种单相接地故障基波电流全补偿装置，当中性点不接地电网发生单相接地故障时，在接地相的超前相对地接入电抗和电阻，实现接地基波电流的全补偿。 

一种单相接地故障基波电流全补偿的装置包括零序电信号测量模块1、断路器模块2、全补偿偏置原件模块3、控制器模块4、驱动模块5、显示模块6。 

连接关系：零序电信号测量模块1连接电网母线，并送出零序电压和零序电流信号给控制器模块4；站用220V电源与控制器模块4相连，提供工作电源；全补偿偏置原件模块3通过断路器模块2与电网线路相连接，断路器模块2中包含三个开关且与电网母线三相相连接，全补偿偏置原件模块3另一端可靠接地，偏置原件模块3为电阻和电感原件；控制器模块4发出控制信号至驱动模块5，驱动模块5根据控制要求控制断路器模块2的开断和调节全补偿偏置原件模块3；控制器模块4将计算结果输入显示模块6。 

实施步骤： 

a. 装置开始运行，断路器模块2全断开，控制器模块4上电并测量中性点电压信号，保存测量数据；

b. 电网正常运行时，控制器模块4根据电网参数计算全补偿偏置原件参数，控制器模块4发出控制至驱动模块5，驱动模块5调节全补偿偏置原件模块3至全补偿值；

c. 电网发生单相接地故障后，控制器模块4发出控制至驱动模块5，驱动模块5调节断路器模块2中故障相超前相断路器闭合；

d. 控制器模块4驱动显示模块6显示故障情况；

e. 若需重新测量，从步骤a开始重新执行。

有益效果：本实用新型提出的一种单相接地故障基波电流全补偿装置，该装置可实现单相接地故障基波电流的全补偿，包括接地无功电流、接地有功电流和消除电网自然不平衡电流对接地电流的影响。不需要引入电力电子设备，不需要接地变压器，成本低。只在电网故障时接入全补偿偏置原件，因而在电网正常运行时不会像谐振接地系统那样产生谐振过电压。 

附图说明： 

图1中性点不接地系统单相接地故障基波电流全补偿原理图；

图2单相接地故障基波电流全补偿装置结构框图；

图2中：

1-     零序电信号测量模块；

2-     断路器模块；

3-     全补偿偏置原件模块；

4-     控制器模块；

5-     断路器控制模块；

6-     显示模块。

具体实施方式