CN206211533U - 一种调容式自动跟踪补偿消弧线圈系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种调容式自动跟踪补偿消弧线圈系统，包括：消弧线圈、控制器和电容箱；消弧线圈包括一次绕组和二次绕组，所述一次绕组的第一端与接地变压器的第一端连接，所述一次绕组的第二端接地；所述电容箱分别与系统中性点的一端和所述控制器连接，所述系统中性点的另一端与所述接地变压器的第一端连接，所述接地变压器的第二端与电缆连接；所述电容箱与所述二次绕组两端连接组成一个回路，且所述电容箱与所述控制器连接。本系统自动实现消弧线圈对系统的电容电流跟踪补偿，不需要人工对消弧线圈进行电路补偿，节省了人力和财力。

Description

一种调容式自动跟踪补偿消弧线圈系统

技术领域

本实用新型涉及电力系统领域，特别是涉及一种调容式自动跟踪补偿消弧线圈系统。

背景技术

目前的电缆供电系统特点是：供电回路多、线缆横截面大且线缆线路长，当电缆供电系统接地电容电流达到10A以上时，使得电缆供电系统内容易发生单相接地故障，而发生单相接地故障时由于接地电容电流大，产生的电弧不能自动熄灭，极易引发次生事故，降低了系统供电的可靠性，严重影响大型用电企业及供电系统的安全。

对于此，需要装设消弧线圈以减小接地点的故障电流，然而目前，采用手动调谐的消弧线圈，为防止出现谐振过电压，常将消弧线圈调至远离谐振点的补偿状态，当发生单相接地故障时，由于手动调节的消弧线圈不能准确地补偿电容电流，因此补偿效果很差，且测量的脱谐度精度不够，测量范围也很有限。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种调容式自动跟踪补偿消弧线圈系统。包括：消弧线圈、控制器和电容箱；

所述消弧线圈包括一次绕组和二次绕组，所述一次绕组的第一端与接地变压器的第一端连接，所述一次绕组的第二端接地；

所述电容箱分别与系统中性点的一端和所述控制器连接，所述系统中性点的另一端与所述接地变压器的第一端连接，所述接地变压器的第二端与电缆连接；

所述电容箱与所述二次绕组两端连接组成一个回路，且所述电容箱与所述控制器连接；

其中，所述控制器自动跟踪电网运行状态，实时监控电网对地电容电流变化，当所述控制器接收所述系统中性点发出的故障信号后，根据所述电网电容电流的变化，控制所述电容箱选择不同容量的电容器组合，所述电容箱内的电流加载到所述二次绕组上，所述二次绕组将其电流折算到所述一次绕组上，以补偿所述消弧线圈中的电感电流从而减少接地点的故障电流。

进一步地，还包括限压阻尼电阻箱，所述限压阻尼电阻箱一端与所述一次绕组的第二端连接，另一端接地，且所述限压阻尼电阻箱与所述控制器连接，通过所述控制器控制所述限压阻尼电阻箱动作，用于防止所述消弧线圈谐振过电压。

进一步地，所述限压阻尼电阻箱由阻尼电阻、电容器组成，其中，所述阻尼电阻的第一端与所述消弧线圈的第二端连接，所述阻尼电阻的第二端接地。

进一步地，所述电容器组由m个电容并联组成，所述m≥2，且为整数。

进一步地，所述电容箱由n个电容和n个电容组成；

所述n个开关中的每一个开关的第一端与所述绕组的第一端连接；

所述n个电容中的每一个电容的第一端分别与所述所述绕组的第一端连接；

所述n个开关中的每一个开关的第二端分别与所述n个电容中对应电容的第二端连接；

所述n≥4，且为整数。

有益效果：

本实用新型提供的一种调容式自动跟踪补偿消弧线圈系统。包括消弧线圈、控制器和电容箱，其中，所述控制器接收所述系统中性点发出的故障信号后，所述电容箱动作，所述电容箱内的电流就加载到所述二次绕组上，所述二次绕组将其电流折算到所述一次绕组上，以补偿所述消弧线圈中的电感电流从而减少接地点的故障电流。由此可见：本实用新型提供的一种调容式自动跟踪补偿消弧线圈系统可以使得电网单相接地时的安全、平稳且可靠的运行，且本实用新型是自动实现消弧线圈对系统的电容电流跟踪补偿，不需要人工对消弧线圈进行电路补偿，节省了人力和财力。

同时本实用新型还包括与控制器连接的限压阻尼电阻箱，当系统发生单相接地故障时容易产生谐振过电压，此时控制器控制限压阻尼电阻箱动作，来避免供电系统产生谐振过电压从而进一步保障供电系统的安全。

附图说明

图1是实施例1的电路结构示意图。

图2是实施例2的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

实施例1，

图1所示的一种调容式自动跟踪补偿消弧线圈系统。包括消弧线圈2、控制器6和电容箱5，其中，消弧线圈2包括一次绕组21和二次绕组22，一次绕组21的第一端与接地变压器1的第一端连接，一次绕组21的第二端接地，接地变压器1(用于引出系统中性点来连接消弧线圈)的第二端与电缆7连接，系统中性点4第一端与接地变压器1的第二端连接，系统中性点4第二端与控制器6连接，控制器6再与电容箱连接，用于控制电容箱工作，其中电容箱5包括由4个开关K1、K2、K3、K4和4个电容C1、C2、C3、C4组成；具体地，开关K1的第一端与电容C1的第一端连接，开关K2的第一端与电容C2的第一端连接，开关K3的第一端与电容C3的第一端连接，开关K4的第一端与电容C4的第一端连接，且4个开关K1、K2、K3、K4的第二端并接后与二次绕组22的第一端连接，4个电容C1、C2、C3、C4的第二端并接后与二次绕组22的第二端连接，形成回路；

具体工作时，控制器6通过与系统中性点连接自动跟踪电网运行状态，实时监控电网对地电容电流变化，当控制器6检测到系统中性点发出的故障信号后，根据电网电容电流的变化，控制电容箱5选择不同容量的电容器组合，具体地，通过开关K1、K2、K3、K4与真空接触器的开、合来接入不同容量的电容器，其电容器C1-C4的容量比为，1：2：4：8，由于感性电流和容性电流的相位相差180°，通过两者物理特性可以进行相互低消使残流控制在10A以下，因此，可通过对电容器的开、合将电容箱内的电流就加载到消弧线圈的二次绕组上，同时通过将消弧线圈二次绕组电流折算到消弧线圈的一次绕组去抵消电感电流，并采用"残流增量法"对单相接地线路进行选线，准确率高达100％，从而改变消弧线圈的电感补偿电流以补偿所述消弧线圈中的电感电流从而减少接地点的故障电流。

实施例2，

图2所示的一种调容式自动跟踪补偿消弧线圈系统。包括消弧线圈2、控制器6和电容箱5和限压阻尼电阻箱3，其中，消弧线圈2包括一次绕组21和二次绕组22，一次绕组21的第一端与接地变压器1的第一端连接，一次绕组21的第二端接地，接地变压器1(用于引出系统中性点来连接消弧线圈)的第二端与电缆7连接，系统中性点4第一端与接地变压器1的第二端连接，系统中性点4第二端与控制器6连接，控制器6再与电容箱连接，用于控制电容箱工作，其中电容箱5包括由4个开关K1、K2、K3、K4和4个电容C1、C2、C3、C4组成；具体地，开关K1的第一端与电容C1的第一端连接，开关K2的第一端与电容C2的第一端连接，开关K3的第一端与电容C3的第一端连接，开关K4的第一端与电容C4的第一端连接，且4个开关K1、K2、K3、K4的第二端并接后与二次绕组22的第一端连接，4个电容C1、C2、C3、C4的第二端并接后与二次绕组22的第二端连接，形成回路；

限压阻尼电阻箱3由阻尼电阻R、电容C5与电容C6并联组成，其中，阻尼电阻R的第一端与一次绕组21的第二端连接，阻尼电阻R的第二端接地。

具体工作时，控制器6通过与系统中性点连接自动跟踪电网运行状态，实时监控电网对地电容电流变化，当控制器检测到系统中性点发出的故障信号后，根据电网电容电流的变化，控制电容箱选择不同容量的电容器组合，具体地，通过开关K1、K2、K3、K4与真空接触器的开、合来接入不同数量的电容器，例如：开关K1、K2闭合，K3、K4断开，则只有电容C1、C2接入，由于感性电流和容性电流的相位相差180°，通过两者物理特性可以进行相互低消使残流控制在10A以下，因此，可通过对电容器的开、合将电容箱内的电流就加载到消弧线圈的二次绕组上，同时通过将消弧线圈二次绕组电流折算到消弧线圈的一次绕组去抵消电感电流，并采用"残流增量法"对单相接地线路进行选线，准确率高达100％，从而改变消弧线圈的电感补偿电流以补偿所述消弧线圈中的电感电流从而减少接地点的故障电流。

需要说明的是，上述实施例中电容箱5还可以由5个开关分别与5个电容串联再并联组成或更多数目的开关与电容串联再并联组成，采用的5组自愈式并联电容器作为电流调节，其电容器容量比为：1：2：4：8：16，其他数目组的以此类推，上述实施例中限压阻尼电阻箱3中的电容器组还可以为3个、4个或者更多数目的电容器并联组成电容器组。

以上是对本实用新型所提供的一种调容式自动跟踪补偿消弧线圈系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种调容式自动跟踪补偿消弧线圈系统，其特征在于，包括：消弧线圈、控制器和电容箱；

所述消弧线圈包括一次绕组和二次绕组，所述一次绕组的第一端与接地变压器的第一端连接，所述一次绕组的第二端接地；

所述电容箱分别与系统中性点的一端和所述控制器连接，所述系统中性点的另一端与所述接地变压器的第一端连接，所述接地变压器的第二端与电缆连接；

所述电容箱与所述二次绕组两端连接组成一个回路，且所述电容箱与所述控制器连接；

其中，所述控制器自动跟踪电网运行状态，实时监控电网对地电容电流变化，当所述控制器接收所述系统中性点发出的故障信号后，根据所述电网电容电流的变化，控制所述电容箱选择不同容量的电容器组合，所述电容箱内的电流加载到所述二次绕组上，所述二次绕组将其电流折算到所述一次绕组上，以补偿所述消弧线圈中的电感电流从而减少接地点的故障电流。

2.根据权利要求1所述的调容式自动跟踪补偿消弧线圈系统，其特征在于，还包括限压阻尼电阻箱，所述限压阻尼电阻箱一端与所述一次绕组的第二端连接，另一端接地，且所述限压阻尼电阻箱与所述控制器连接，通过所述控制器控制所述限压阻尼电阻箱动作，用于防止所述消弧线圈谐振过电压。

3.根据权利要求2所述的调容式自动跟踪补偿消弧线圈系统，其特征在于，所述限压阻尼电阻箱由阻尼电阻和电容器组成，其中，所述阻尼电阻的第一端与所述消弧线圈的第二端连接，所述阻尼电阻的第二端接地。

4.根据权利要求3所述的调容式自动跟踪补偿消弧线圈系统，其特征在于，所述电容器组为m个电容并联组成,所述m≥2，且为整数。

5.根据权利要求1所述的调容式自动跟踪补偿消弧线圈系统，其特征在于，所述电容箱由n个电容和n个电容组成；

所述n个开关中的每一个开关的第一端与所述绕组的第一端连 接；

所述n个电容中的每一个电容的第一端分别与所述绕组的第一端连接；

所述n个开关中的每一个开关的第二端分别与所述n个电容中对应电容的第二端连接；

所述n≥4且为整数。