[实用新型]零序电压补偿装置和配电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及零序电压补偿技术领域，具体而言，涉及零序电压补偿装置和配电系统。

背景技术

随着配电系统的应用环境不断复杂化，配电系统常常出现不对称运行的状态。在不对称运行中一般会产生正序、负序以及零序的电压电流，其中零序电压对设备或负载的运行产生的影响最大，例如导致电机使用寿命降低、产生振动和噪声，严重时还会造成设备或负载被击穿，进而导致严重的安全事故。

经发明人研究发现，现有技术是通过加大中性线截面积以降低阻抗的方式，以降低零序电压的幅值。但是，增大中性线截面积在降低阻抗的同时，还会导致配电线路的成本急剧上增的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种零序电压补偿装置和配电系统，以解决现有的降低零序电压幅值的技术存在成本高的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用如下技术方案：

一种零序电压补偿装置，应用于配电系统。所述配电系统包括三相电源、负载和中性线，所述零序电压补偿装置包括用于向所述配电系统输出补偿电压的电压补偿电路和用于根据所述配电系统当前的工作电压和工作电流控制所述补偿电压的相位和幅值的控制器。

所述电压补偿电路的输入端和所述负载的第一端分别与所述三相电源连接，所述电压补偿电路的第一输出端和第二输出端分别与所述负载的第二端和所述中性线连接，所述控制器的输入端与所述负载的第一端连接，输出端与所述电压补偿电路的控制端连接。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述零序电压补偿装置中，所述电压补偿电路包括整流电路、逆变电路以及输出电路。

所述整流电路的输入端与所述三相电源连接、输出端与所述逆变电路的输入端连接，所述逆变电路的输出端与所述输出电路的输入端连接、控制端与所述控制器的输出端连接，所述输出电路的第一输出端和第二输出端分别与所述负载的第二端和所述中性线连接。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述零序电压补偿装置中，所述电压补偿电路还包括第一滤波电路，所述第一滤波电路设置于所述整流电路的输出端与所述逆变电路的输入端之间。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述零序电压补偿装置中，所述电压补偿电路还包括关联设置的过压检测电路和过压保护电路，所述过压检测电路的两端分别与所述输出电路的第一输出端和第二输出端连接，所述过压保护电路设置于所述第一滤波电路的输出端与所述逆变电路的输入端之间。

所述过压检测电路用于检测所述配电系统的零序电压是否超出预设电压，所述过压保护电路用于在所述配电系统的零序电压超出所述预设电压时切断对所述逆变电路的供电，以使所述输出电路无补偿电压输出。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述零序电压补偿装置中，所述电压补偿电路还包括第二滤波电路，所述第二滤波电路设置于所述逆变电路的输出端与所述输出电路的输入端之间。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述零序电压补偿装置中，所述输出电路包括零序变压器，所述零序变压器的初级线圈与所述逆变电路的输出端连接、次级线圈与所述负载的第二端连接。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述零序电压补偿装置中，所述输出电路包括零序变压器，所述零序变压器的初级线圈与所述逆变电路的输出端连接，次级线圈的两端分别与所述负载的第二端和所述中性线连接。

所述电流互感器用于检测所述配电系统中性线的电流值并将该电流值发送至所述控制器，所述控制器用于根据所述电流值调节所述零序变压器的阻抗参数以控制所述补偿电压。

在本实用新型实施例较佳的选择中，在上述零序电压补偿装置中，所述零序变压器包括设置有所述初级线圈和所述次级线圈的第一铁芯、设置有脱扣部件的第二铁芯以及用于连接所述第一铁芯和第二铁芯的弹性部件。

所述控制器通过所述脱扣部件和弹性部件的配合设置可以控制所述第一铁芯和所述第二铁芯的相对位置关系以调节所述零序变压器的阻抗参数。

在上述基础上，本实用新型实施例还提供了一种配电系统，包括三相电源、负载、中性线以及上述零序电压补偿装置，所述零序电压补偿装置包括用于向所述配电系统输出补偿电压的电压补偿电路和用于根据所述配电系统当前的工作电压和工作电流控制所述补偿电压的相位和幅值的控制器。