CN203690912U - 接地系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种接地系统，在所述接地系统中，接地可基于测量数据经由调节装置被确定。所述调节装置便确定接地系统的接地线圈的最适合于接地补偿的电感值并将相关的控制信号发送到接地系统的半导体分接开关上，所述半导体分接开关根据控制信号通过半导体开关元件接通或断开接地线圈的绕组部段，以设定接地线圈的预定的电感值。

Description

接地系统

技术领域

本发明涉及一种用于电网的接地系统。本发明特别涉及一种这样的接地系统，通过所述接地系统，接地可识别并通过自动选择和调节接地线圈的适当的电感而可被补偿。

背景技术

在电网中，在电网的电导线与地电势之间可能发生非期望的能导电的连接。在这种情况下，人们称之为接地。这种接地的对专业人士已知的负面结果包括阻碍供电、在三相电网中不与地电势电接触的相位的（相对于大地的）电压过高以及电弧的产生。为了限制这些负面结果的影响，按已知的方式使用接地线圈、也作为彼得森线圈已知。其作用的基本原理在于，在接地中出现的电容无功电流通过感应无功电流补偿；在此，电容无功电流由于电网的导线相对周围环境的电容而产生。对此目的，接地线圈的电感须与相关网络或网络部段的电容相协调，也就是说，在实际中在星形接点上的过电压通过正常运行中的过补偿被避免，而所述协调影响接地情况中的补偿效果。但在此重要的、相关网络或网络部段的电容却取决于在网络内的接地位置。例如现在可以对一个接地线圈固定地预定一个电感值，所述电感值以充分的方式适用于为来自可以在接地时在相关网络中出现的电容范围的每个值获得一个充分的补偿。备选地，接地线圈的电感可经由带有伺服马达的分接开关被改变，并因此匹配于在具体的接地情况中存在的电容。这一方面要求一种这样的带有伺服马达的分接开关，其中涉及不耐磨的装置，另一方面在分接开关中的机械开关过程需要一定的时间，特别是接地线圈的电感只能分步骤地被改变，并且必须间或地一一测试可借助相应分接开关实现的、接地线圈的各电感值，直至获得期望的接地补偿。

发明内容

因此，本发明的任务为，提供一种接地系统，通过所述接地系统，电网中出现的接地可被迅速并有针对性地补偿。该系统还应低磨损地构成，亦即特别跨越长时间运行而可靠地工作。

该任务通过一种根据权利要求1所述的接地系统解决。

根据本发明的接地系统至少包含一个接地线圈、一个调节装置和一个用于接地线圈的半导体分接开关。通过所述调节装置可借助测量数据确定电网中接地的出现，对于该调节装置还可以求得所述至少一个接地线圈的最适于补偿接地的电感值。所述至少一个接地线圈的可能的电感值与接地线圈自身有关，但也与半导体分接开关有关，接地线圈的电感值可通过所述半导体分接开关选择。半导体分接开关可通过调节装置控制。当出现接地时，调节装置在接地线圈的可借助半导体分接开关实现的电感值中求得最适合于补偿接地的值，并将控制信号发送到半导体分接开关上，以促使对所述选出的电感值的设定。

以这种方式不再需要一一测试不同的电感值或在分接开关的多个开关过程中分步骤地设定所期望的电感值，而是直接设定适合的电感值。由于半导体分接开关可以无机械部件，所以其不耐磨性与机械分接开关相比也降低了。由于电子开关的开关时间——如同在半导体分接开关中一样——明显短于机械分接开关的开关时间，并且与分步式设定相反所需电感的直接设定是可能的，所以也在与借助机械分接开关相比较短的时间内设定所需的电感是可能的。

在接地系统的优选的实施方式中，接地线圈具有多个分接头。相应地在半导体分接开关中为接地线圈的每个分接头设有一个半导体开关元件，相应的分接头可通过所述半导体开关元件接通或断开。分接头的接通或断开通过调节装置控制。通过分接头的接通或断开，接地线圈的在电网中有效的电感被改变。

在接地系统的实施方式中，半导体开关元件可以是晶闸管。在其他实施方式中可使用绝缘栅双极晶体管（IGBT）作为半导体开关元件。

附图说明

接着参照附图更详细地描述本发明及其优点。图中：

图1示出电网中的接地系统的示意性视图，以及

图2示出接地线圈的、半导体分接开关的和调节装置的示意性视图。

具体实施方式

在图中，对相同的或作用相同的元件使用同样的附图标记。

图1示出根据本发明的在电网2中的接地系统1的示意性视图，仅象征性地示出该电网的从一个变压器6引出的三个导线21，示出的电网2是三相电网。电网2的星形接点——此处在变压器6中——经由一个接地线圈3与地电势8连接。接地线圈3配有一个半导体分接开关5。接地系统1还包含一个调节装置4，用于基于测量数据确定接地、求得用于补偿接地的接地线圈3的适合的电感值以及相应地控制半导体分接开关5，如之前已讨论的那样。此外标明导线21相对于周围环境的电容24。由于这样的电容而在接地时出现的电容无功电流应由通过接地线圈3的感应无功电流补偿。

图2是带有绕组部段32以及相应分接头31的接地线圈3的、带有半导体开关元件51的半导体分接开关5的以及调节装置4的示意性视图。每个分接头31配有一个半导体开关元件51。通过这样一个半导体开关元件51，相应的分接头31可以被接通或断开，由此便可以接通或断开相应的绕组部段32。绕组部段32借助于半导体开关元件51的接通或断开由调节装置4控制。绕组部段32的接通或断开改变接地线圈3在电网2中的有效电感。在半导体分接开关5中，当应接通或断开多于一个绕组部段32时，不必将各绕组部段32按顺序、也就是根据它们在接地线圈3中的设置分步骤地接通。而是半导体分接开关5允许在一个唯一的步骤中接通或断开多个绕组部段32。由此，根据本发明的接地系统的反应时间相对于根据现有技术的系统缩短。

在视图中示出三个绕组部段32及相应的三个分接头31。当然也可以设有各带有对应的分接头31的多于三个绕组部段32或者也仅仅两个绕组部段32。此外还标明变压器6和地电势8，以对图1的参考进行说明。

参考优选的实施例已描述了本发明。然而对于技术人员来说当然可以在不离开所附权利要求保护范围的情况下进行改变和变化。

Claims (4)

1.用于电网（2）的接地系统（1），包含至少一个接地线圈（3），其特征在于：

调节装置（4），通过所述调节装置，基于测量数据可确定接地，并且可求得用于补偿接地电流的适合的电感；

以及用于所述至少一个接地线圈（3）的半导体分接开关（5），所述半导体分接开关可由调节装置（4）控制。

2.根据权利要求1所述的接地系统（1），其中，接地线圈（3）具有多个分接头（31），并且半导体分接开关（5）为接地线圈（3）的每个分接头（31）具有一个半导体开关元件（51），通过所述半导体开关元件，相应的分接头（31）可被接通或断开。

3.根据权利要求2所述的接地系统（1），其中，至少一个半导体开关元件（51）是晶闸管或IGBT（绝缘栅双极晶体管）。

4.根据权利要求2或3所述的接地系统，其中，没有分接开关的操作可无马达驱动地进行。

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