[发明专利]利用Z型补偿变压器实现配电网单相接地电流全补偿装置

说明书

本发明涉及一种利用Z型补偿变压器实现配电网单相接地电流全补偿装置，属于电网安全运行控制技术领域。所述利用Z型补偿变压器实现配电网单相接地电流全补偿装置，包括Z型补偿变压器ZDB、高短路阻抗升压变压器GSB、快速开关K、补偿器APC及控制器KZQ；Z型补偿变压器ZDB的中性点O通过快速开关K与高短路阻抗升压变压器GSB的高压绕组相连；高短路阻抗升压变压器GSB的低压绕组与补偿器APC的输出端相连；补偿器APC控制端与控制器KZQ通过RS485通讯线路相连。本发明提供的利用Z型补偿变压器实现配电网单相接地电流全补偿装置，可将接地电流补偿至接近于0A，彻底消除弧光，提高了电网安全性。

技术领域

本发明属于电网安全运行控制技术领域，具体涉及一种利用Z型补偿变压器实现配电网单相接地电流全补偿的装置。

背景技术

谐振接地配电系统中，若发生单相接地故障，消弧线圈可对接地电流进行补偿。但由于接地电流中除无功成分外还含有有功分量及谐波分量，而消弧线圈只能补偿无功电流。所以当接地电流中的有功电流和谐波电流较大时，由于不能被消弧线圈补偿，有时仍会产生接地点电弧不能自熄而产生较高的过电压，影响系统安全运行人身与设备安全受到威胁。

发明内容

为了使电网安全运行，本发明提出了一种利用Z型补偿变压器实现配电网单相接地电流全补偿装置，可将接地电流补偿至接近于0A，彻底消除弧光，提高了电网安全性。

本发明采用的技术方案是：一种利用Z型补偿变压器实现配电网单相接地电流全补偿装置，包括Z型补偿变压器ZDB、快速开关K、高短路阻抗升压变压器GSB、补偿器APC及控制器KZQ；Z型补偿变压器ZDB的中性点O通过快速开关K与高短路阻抗升压变压器GSB的高压绕组相连；高短路阻抗升压变压器GSB的低压绕组与补偿器器APC的输出端相连；补偿器APC控制端与控制器KZQ通过RS485通讯线路相连。

本发明技术方案的进一步改进在于：Z型补偿变压器ZDB的高压绕组为Z型接线方式，低压绕组为Y型接线方式。

本发明技术方案的进一步改进在于：Z型补偿变压器ZDB的高压绕组与母线相连，低压绕组与补偿器APC相连。

本发明技术方案的进一步改进在于：高短路阻抗升压变压器GSB将传统的串联电抗器与升压变压器集成在一起。

本发明技术方案的进一步改进在于：补偿器APC为有源补偿器或无源补偿器。

本发明技术方案的进一步改进在于：快速开关K为有触点开关或电子无触点开关。

本发明技术方案的进一步改进在于：不包括快速开关K而直接短接Z型补偿变压器ZDB的中性点O与高短路阻抗升压变压器GSB的高压绕组。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果有：

本发明提供的配电网单相接地电流全电流补偿装置，通过高短路阻抗升压变压器GSB、快速开关K、Z型补偿变压器ZDB、补偿器器APC及控制器KZQ等设备，以及高短路阻抗升压变压器GSB的高压绕组通过快速开关K与Z型补偿变压器ZDB的中性点O相连；高短路阻抗升压变压器GSB的低压绕组与补偿器APC的输出端相连；补偿器器APC控制端与控制器KZQ通过RS485/RS232或网络通讯线路相连。在系统发生单相接地故障后，控制器KZQ检测接地点电流及接地点，据此计算出补偿器器APC的控制量，发送给补偿器器APC，并同时发出合闸指令闭合快速开关K,补偿器APC通过补偿变压器ZDB中性点向系统注入补偿电流，可将接地电流补偿至接近于0A，彻底消除弧光，达到快速消弧补偿的目的。 当控制器KZQ检测到接地故障消失后，控制快速开关K断开、补偿器APC停止输出，系统恢复正常状态。