CN201805225U - 基于igbt控制的无级调节消弧线圈 - Google Patents

基于igbt控制的无级调节消弧线圈 Download PDF

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常会军
曹廷根
邓书举
李华清
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Abstract

本实用新型涉及基于IGBT控制的无级调节消弧线圈，该消弧线圈是将高短路阻抗变压器的一次绕组作为工作绕组，二次绕组作为控制绕组，在二次绕组回路上串联绝缘栅双极型晶体管IGBT模块；在使用时将工作绕组接入电网系统中性点，二次绕组回路上串联绝缘栅双极型晶体管IGBT模块，既实现了消弧线圈补偿电流的无级调节的同时，又无需安装滤波装置，并且其结构设计简单，可靠性较高。

Description

基于IGBT控制的无级调节消弧线圈
技术领域
本实用新型涉及基于IGBT控制的无级调节消弧线圈，属于电力配电网谐振接地系统技术领域。
背景技术
配电网中性点接地方式的选择与电力系统安全可靠运行密切相关，是城网和农网建设中必须关注的重要问题。绝大多数配电网的中性点都采用消弧线圈接地方式。
目前，国内研制出各种方式的自动跟踪消弧线圈，在一定程度上解决了单相接地电容电流的补偿，但目前的自动消弧线圈要么存在不能够实现连续无级补偿，要么存在调节速度慢，要么是可实现连续无级补偿但产生很多的谐波入电网，还需增加滤波装置等缺点，故给接地方式带来一系列问题。
现有的一种消弧线圈包括高短路阻抗变压器，使用时把高短路阻抗变压器的一次绕组作为工作绕组接入配电网中性点，二次绕组作为控制绕组由2个反向连接的可控硅短接，调节可控硅的导通角在0~180度之间变化，使可控硅的等效阻抗在无穷大至零之间变化，输出的补偿电流在零至额定值之间得到调节，这种消弧线圈无法精确、快速实现连续无级补偿，还可能产生很多的谐波入电网。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于IGBT控制的无级调节消弧线圈，以解决现有消弧线圈无法协调解决连续无级补偿、调节速度慢、大谐波入电网的问题。
为实现上述目的，本实用新型的基于IGBT控制的无级调节消弧线圈技术方案如下：该消弧线圈包括高短路阻抗变压器，该高短路阻抗变压器的一次绕组作为工作绕组，二次绕组作为控制绕组，在所述二次绕组回路上串联绝缘栅双极型晶体管IGBT模块。
进一步的，所述绝缘栅双极型晶体管IGBT模块包括一个IGBT管和一个消弧控制器，所述IGBT管的集电极与发射极分别连入二次绕组回路，IGBT管的栅极与消弧控制器的控制端相连。
本实用新型的基于IGBT控制的无级调节消弧线圈，在使用时将高短路阻抗变压器的工作绕组接入电网系统中性点，二次绕组回路上串联绝缘栅双极型晶体管IGBT模块，既实现了消弧线圈补偿电流的无级调节的同时，又无需安装滤波装置，并且其结构设计简单，可靠性较高。
绝缘栅双极型晶体管IGBT模块包括一个大电流IGBT管和一个消弧控制器，消弧控制器通过控制端控制IGBT的阻抗从∞到0之间变化，从而实现一次电感电流的从0到额定电流之间无级变化。
由于采用IGBT管斩波控制，在调节过程中不会产生大的谐波产生，故不需要滤波绕组即可实现无谐波。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的基于IGBT控制的无级调节消弧线圈实施例的结构示意图如图1所示，该消弧线圈是将高短路阻抗变压器的一次绕组N1作为工作绕组，二次绕组N2作为控制绕组，在二次绕组回路上串联绝缘栅双极型晶体管IGBT模块，该模块包括一个大电流IGBT管和一个消弧控制器，所述IGBT管的集电极C与发射极E分别连入二次绕组回路，IGBT管的栅极G与消弧控制器的控制端相连。
本实用新型的基于IGBT管控制的无级调节消弧线圈，属于无级连续调节无谐波的消弧线圈，微机控制器通过控制串联在短路阻抗消弧线圈的IGBT管的通断流量，从而来实现改变一次线圈的电感电流的目的。其中，IGBT管的控制采用斩波技术，可实现在调节过程中，IGBT不会产生大的谐波，可不需加装滤波绕组。从而能够降低设备的制造成本，简化其结构设计，可靠性较高，是一种较为理想的消弧线圈。另外此消弧线圈伏安特性线性度好、响应快，能在大范围内连续调节，补偿效果好等，可完全克服现有的各类自动跟踪补偿消弧线圈的缺点。

Claims (2)

1.一种基于IGBT控制的无级调节消弧线圈，该消弧线圈包括高短路阻抗变压器，该高短路阻抗变压器的一次绕组作为工作绕组，二次绕组作为控制绕组，其特征在于：在所述二次绕组回路上串联绝缘栅双极型晶体管IGBT模块。
2.根据权利要求1所述的基于IGBT控制的无级调节消弧线圈，其特征在于：所述绝缘栅双极型晶体管IGBT模块包括一个IGBT管和一个消弧控制器，所述IGBT管的集电极与发射极分别连入二次绕组回路，IGBT管的栅极与消弧控制器的控制端相连。 
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