RU2758454C2 - Устройство для компенсации тока замыкания на землю в сетях энергоснабжения - Google Patents

Устройство для компенсации тока замыкания на землю в сетях энергоснабжения Download PDF

Info

Publication number
RU2758454C2
RU2758454C2 RU2019137604A RU2019137604A RU2758454C2 RU 2758454 C2 RU2758454 C2 RU 2758454C2 RU 2019137604 A RU2019137604 A RU 2019137604A RU 2019137604 A RU2019137604 A RU 2019137604A RU 2758454 C2 RU2758454 C2 RU 2758454C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactance elements
voltage
phase
neutral
power supply
Prior art date
Application number
RU2019137604A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019137604A (ru
RU2019137604A3 (ru
Inventor
Клаус ВИНТЕР
Андреас Винтер
Хокан ВИНТЕР
Original Assignee
Свидиш Ньютрал АБ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Свидиш Ньютрал АБ filed Critical Свидиш Ньютрал АБ
Publication of RU2019137604A publication Critical patent/RU2019137604A/ru
Publication of RU2019137604A3 publication Critical patent/RU2019137604A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2758454C2 publication Critical patent/RU2758454C2/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/08—Limitation or suppression of earth fault currents, e.g. Petersen coil
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1828—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepwise control, the possibility of switching in or out the entire compensating arrangement not being considered as stepwise control
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
    • H02J3/1864—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein the stepless control of reactive power is obtained by at least one reactive element connected in series with a semiconductor switch
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/26—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении надежности компенсации остаточного тока замыкания на землю. Достигается устройством, содержащим по меньшей мере два управляемых элемента (1) реактивного сопротивления, выполненных с возможностью компенсировать ток замыкания одной фазы на землю в сети энергоснабжения с силовым трансформатором (3). По меньшей мере два управляемых элемента (1) реактивного сопротивления, каждый, соединяются одной стороной с двумя различными напряжениями трехфазного источника напряжения, который является синхронным с сетью энергоснабжения, и что элементы реактивного сопротивления своей другой стороной совместно соединяются с нейтралью (N) сети энергоснабжения или ее эквивалентом. Элементы реактивного сопротивления являются индивидуально управляемыми посредством блока (2) управления, предназначенного для управления напряжением нейтрали силового трансформатора (3) или ее эквивалента относительно амплитуды и фазы в отношении собственной системы напряжения силового трансформатора. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Область техники
Изобретение касается устройства для компенсации тока замыкания на землю, содержащего два или более быстрорегулируемых элементов реактивного сопротивления, выполненных с возможностью компенсировать ток замыкания на землю в сети энергоснабжения с силовым трансформатором согласно пункту 1 формулы изобретения. Кроме того, изобретение касается способа, чтобы создавать напряжение нейтрали в сети энергоснабжения с силовым трансформатором согласно пункту 7 формулы.
Уровень техники изобретения и предшествующий уровень техники
Сегодня, передача электрической энергии, главным образом, выполняется посредством цикло–симметричных трехфазных систем напряжения. Чтобы удовлетворять основные потребности системы – производство и потребление мощности должно быть сбалансировано все время. Для того, чтобы обеспечивать это требование, были созданы большие национальные передающие сети, где все производители и потребители электроэнергии являются взаимосвязанными. Подключение этих национальных сетей к транснациональным сетям предоставляет дополнительные преимущества относительно основного требования баланса. Одной такой транснациональной сетью, например, является скандинавская сеть NORDEL.
Чтобы уменьшать потери в передающих сетях, передача энергии на длинное расстояние выполняется с высоким напряжением, предпочтительно 400 кВ. Вывод энергии потребителям из передающей сети осуществляется через выходные трансформаторы электросети, которые, в свою очередь, снабжают ограниченную географическую область. Распределение, главным образом, осуществляется с уровнями напряжения 10–30 кВ. Большие промышленные потребители подключаются непосредственно к распределительной сети, тогда как меньшие потребители и домовладения снабжаются еще через одно преобразование до 400/230 В.
Вследствие своей переплетенной структуры передающие сети имеют очень высокую доступность. Распределительные сети, однако, обычно имеют радиальные структуры и, следовательно, составляют слабое звено во всей системе передачи электроэнергии. Отказы на отдельных распределительных линиях могут вести к отключению больших групп потребителей. Защита от отказа распределительной линии для этого должна не только обеспечивать наивысшую возможную публичную безопасность и противопожарную защиту, но в то же время также поддерживать распределительные сети доступными. На первый взгляд эти две цели выглядят трудно сочетаемыми.
Но, в этом контексте важно понимать, что большинство отказов линий вызываются пробоями изоляции между одной фазой и заземлением – так называемые замыкания на землю – в то время как передача энергии имеет место между фазами. Заземление не принимает участие в передаче энергии. С точки зрения защиты будет желательным обрабатывать замыкания на землю отдельно, и, если возможно, подавлять ток замыкания систематическим образом до уровней, когда непосредственного отключения линии можно избегать.
Самая успешная концепция защиты, основанная на этом понимании, была разработана в 1917 году Вальдемаром Петерсеном. Посредством подключения нейтрали системы энергоснабжения к заземлению через регулируемую катушку индуктивности, которая настраивается на емкостную утечку электросети, Петерсен смог уменьшить ток замыкания на землю на коэффициент от десяти до пятидесяти. Это уменьшение обычно является достаточным, чтобы гарантировать самоугасание искрящихся замыканий одной фазы, что является наиболее частым типом отказа на воздушных линиях.
Сегодня, резонансное заземление Петерсена доминирует в скандинавских и других европейских распределительных сетях. Благодаря самоугасанию искрящихся замыканий эти сети имеют общую доступность, которая является превосходной по сравнению с другими сравнимыми распределительными сетями, применяющими другие концепции для заземления системы.
В продолжающемся преобразовании распределительных сетей с воздушной линии на подземные кабельные сети емкостные токи утечки резко возрастают на коэффициент от 30 до 50 вследствие гораздо более высокого емкостного сопротивления кабелей. Это влияет на резонансное заземление Петерсена вдвойне: С одной стороны эффект самогашения искрящихся замыканий в остающейся воздушной сети уменьшается последовательно и, в конечном счете, перестает работать вследствие увеличивающихся остаточных токов замыкания, которые не компенсируются посредством "дугогасящей катушки" Петерсена. С другой стороны, эффект самогашения не работает совсем в кабельных сетях, вследствие короткого расстояния между проводом под напряжением и заземленной оболочкой кабеля.
Проблема была идентифицирована и, в конечном счете, решена в начале девяностых годов. Новая, компьютерная технология для компенсации остаточного тока (RCC) была разработана для использования в качестве дополнения к дугогасящей катушке Вальдемара Петерсена. Новая технология делает резонансное заземление опять лучшей концепцией как для воздушных, так и для кабельных сетей. Сегодня резонансное заземление с RCC–технологией используется по всему миру на уровнях напряжения от 6 кВ до 110 кВ, теперь даже в сетях, которые ранее применяли другие концепции заземления.
В противоположность традиционной дугогасящей катушке, которая просто увеличивает импеданс источника в цепи замыкания на землю, RCC устраняет возбуждающее напряжение в этой цепи, накладывая равное, но противоположное напряжение. Это не является совсем тривиальной задачей, так как точное возбуждающее напряжение является неизвестным в начале замыкания на землю.
Согласно теореме Тевенина ток замыкания определяется по возбуждающему напряжению на стороне замыкания и импедансу замыкания последовательно с импедансом источника. Обратно, чтобы устранять ток замыкания полностью, возбуждающее напряжение на стороне замыкания должно быть устранено.
Возбуждающее напряжение на стороне замыкания составляется из напряжения между фазой и заземлением питающего трансформатора (известного, соответственно измеряемого на подстанции), плюс зависящего от тока нагрузки перепада напряжения между питающим трансформатором и фактической стороной замыкания, которое может быть далеко в сети (не известно).
Определение последнего стало возможным посредством разработки нового компьютерного алгоритма, который был впервые опубликован в начале девяностых (Винтер К. "Swedish Distribution Networks – A New Methode for Earthfault Protection in Cable and Overhead Systems", 5–ая международная конференция по защите систем энергоснабжения, публикация конференции IEE № 368, Йорк/Великобритания 1993).
Остающаяся проблема, чтобы формировать напряжение, возможное для управления относительно амплитуды и фазы в отношении питающего трансформатора, была решена впервые посредством конфигурации из двух фазосдвигающих трансформаторов. (Шведская патентная заявка № SE437096, 1984). Так как механическое управление фазосдвигающим трансформатором является относительно медленным, это решение было позже заменено силовой электроникой (инверторы с широтно–импульсной модуляцией). Сегодня справочные установки для объединенного ASC/RCC с инверторной технологией находятся в работе по всему миру во множестве электросетей от 6 кВ до 110 кВ.
Необходимая мощность для RCC–инвертора зависит от уровня напряжения и размера сети с точки зрения емкостного тока утечки и коэффициента затухания. Большие кабельные сети в городских районах мира могут превышать емкостной ток утечки 1000A с некомпенсированным остаточным током замыкания порядка 100 A или более. Дорогостоящие инверторы, более 1 МВА, требуются для компенсации этих огромных токов.
Настоящее изобретение предлагает новую, более надежную и более экономичную компоновку для компенсации остаточного тока замыкания на землю.
Сущность изобретения
Задачей изобретения является решение вышеуказанных проблем и предложение более простого и более надежного решения для компенсации тока замыкания на землю. Дополнительной задачей является компенсация тока замыкания на землю полностью и, тем самым, улучшение безопасности. Еще одной задачей является улучшение надежности устройства компенсации и, тем самым, надежности всей передачи электроэнергии. Наконец, снижение затрат на компенсацию тока замыкания на землю также является задачей изобретения.
Эти задачи решаются посредством устройства, определенного в преамбуле пункта 1 формулы изобретения, которое характеризуется по меньшей мере двумя управляемыми элементами реактивного сопротивления, каждый из которых соединяется одной стороной с фазой трехфазного источника питания, который является синхронным с главной системой электроснабжения, и где другая сторона элементов реактивного сопротивления совместно соединяются с нейтралью главной системы электроснабжения или ее эквивалентом. Таким образом, напряжение нейтрали главной системы электроснабжения и его фаза могут регулироваться посредством размера элементов реактивного сопротивления, которые, в свою очередь, управляются посредством устройства управления для напряжения нейтрали для того, чтобы устранять возбуждающее напряжение для тока замыкания на землю.
Преимуществом изобретения является улучшенная безопасность посредством очень быстрого устранения введения напряжения и тока замыкания на землю в сторону замыкания. Немедленное отключение линии не является необходимым для этого. Следовательно, новое изобретение улучшает не только общественную безопасность и противопожарную защиту, но также качество энергоснабжения. Устройство является простым для производства и предлагает бюджетную модернизацию для существующих дугогасящих катушек.
Кроме того, устройство подходит для различных типов AC–силовых сетей типа двух–, трех– или других многофазных сетей.
Согласно другому варианту осуществления изобретения упомянутое устройство управления подключается к элементам реактивного сопротивления, для управления в режиме онлайн напряжениями между фазой и заземлением для того, чтобы наблюдать за изоляцией сети в режиме онлайн и предоставлять возможность раннего обнаружения скрытых проблем изоляции типа, например, плохих ограничителей перенапряжения и т.д.
Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения устройство управления будет решать, какие фазы подключать к двум элементам реактивного сопротивления.
Согласно другому варианту осуществления изобретения устройство управления будет управлять размером элементов реактивного сопротивления до тех пор, пока условия для полной компенсации тока замыкания на землю не будут удовлетворены.
Устройство согласно изобретению может, таким образом, быть использовано вместе с известными блоками управления и измерения для компенсации остаточного тока (RCC).
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения устройство выполняется с возможностью работать параллельно с существующей катушкой Петерсена для того, чтобы устранять именно остаточный ток замыкания, который не компенсируется катушкой Петерсена.
Но в этой конфигурации устройство может также быть использовано, чтобы всего лишь увеличивать мощность катушки Петерсена.
Эти задачи решаются посредством способа, определенного в преамбуле пункта 7 формулы изобретения, который характеризуется использованием по меньшей мере двух управляемых элементов реактивного сопротивления, каждый из которых соединяется одной стороной с фазой трехфазного источника питания, который является синхронным с главной системой электроснабжения, и где другая сторона элементов реактивного сопротивления совместно соединяется с нейтралью главной системы электроснабжения или ее эквивалентом. Таким образом, напряжение нейтрали главной системы электроснабжения и его фаза могут регулироваться посредством размера элементов реактивного сопротивления, которые, в свою очередь, управляются посредством устройства для управления напряжением нейтрали для того, чтобы устранять возбуждающее напряжение для тока замыкания на землю.
Способ согласно изобретению улучшает надежность существующих компенсационных устройств и, таким образом, также улучшает доступность источника питания.
Назначение достигается посредством способа для формирования напряжения нейтрали в сети электроснабжения, которая питается от силового трансформатора, характеризуемого конфигурацией, включающей в себя по меньшей мере два управляемых элемента реактивного сопротивления, каждый соединен одной стороной с фазой трехфазного источника энергоснабжения, который является синхронным с главной системой энергоснабжения и где другая сторона элементов реактивного сопротивления совместно соединяется с нейтралью главной системы электроснабжения или ее эквивалентом, в то время как устройство управления соединяется с элементами реактивного сопротивления для того, чтобы управлять напряжением нейтрали главной системы, и где:
блок управления регулирует напряжение нейтрали относительно амплитуды и фазового угла в отношении напряжений главного силового трансформатора
блок управления решает, какие элементы реактивного сопротивления соединяются с нейтралью главной системы энергоснабжения
блок управления регулирует размер элементов реактивного сопротивления до тех пор, пока условия для полной компенсации тока замыкания на землю не будут удовлетворены.
Согласно одному варианту осуществления способа только два элемента реактивного сопротивления используются, когда блок управления решает, с какой из двух фаз синхронного трехфазного AC–источника энергоснабжения элементы соединяются.
Согласно другому варианту осуществления способа три элемента реактивного сопротивления используются, чтобы ускорять перехват замыкания посредством прямого управления затронутыми элементами реактивного сопротивления, в то время как третий элемент остается выключенным.
Назначение может быть достигнуто аналогично посредством использования одной из конфигураций способа параллельно с существующей катушкой Петерсена, чтобы позаботиться именно об остаточном токе замыкания, который не компенсируется катушкой Петерсена.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 показывает однолинейную схему распределительной сети с известной конфигурацией для компенсации тока замыкания на землю
Фиг. 2 показывает ту же распределительную сеть с конфигурацией для компенсации тока замыкания на землю согласно изобретению.
Фиг. 3 показывает векторную диаграмму для возбуждающего напряжения в зависимости от места замыкания на землю в распределительной сети.
Фиг. 4a показывает подробную принципиальную схему для конфигурации согласно изобретению.
Фиг. 4b показывает векторную диаграмму для этой конфигурации.
Подробное описание изобретения
Фиг. 1 и 2 показывают распределительную сеть с блоком 2 управления и измерения для обнаружения замыкания на землю и управления устройством компенсации тока замыкания. Кроме того, чертежи показывают силовой трансформатор 3, сборную шину 4 и ряд выходных фидеров L1, L2 … LN, каждый с линейным прерывателем 9 на сборной шине 4.
Передача электроэнергии, в целом, выполняется посредством циклосимметричных трехфазных систем. Однако, даже одно– и двухфазные системы (железная дорога) существуют. Общее заземление, которое передает полезную нагрузку (потребителям), возбуждается исключительно напряжениями между фазами. Если ошибка возникает в форме пробоя изоляции между этими фазами, рассматриваемый фидер и все потребители за ним отключаются посредством линейного прерывателя 9.
Однако, большинство электрических замыканий происходит между одной из фаз и заземлением (так называемые заземления на землю). Таким образом, вся система сдвигается относительно земли. Тем не менее, напряжения между фазами (которые возбуждают полезную нагрузку) не затрагиваются.
Ток замыкания на землю на фактической стороне замыкания определяется посредством других токов на землю (главным образом, емкостных, но также резистивных токов утечки) в гальванически взаимосвязанной сети. Сумма всех этих токов на землю, включающих в себя ток замыкания, всегда равна нулю (закон тока Кирхофа). Из этого следует заключение: Если хочется привести ток замыкания к нулю, вы должны удостовериться, что все другие токи на землю суммируются до нуля.
Целью устройств компенсации на фиг. 1 и 2 является создание этого баланса посредством формирования соответствующего тока между нейтралью сети и заземлением.
Фиг. 1, таким образом, показывает известное устройство для этой компенсации, состоящее из катушки 5 Петерсена с вспомогательной силовой обмоткой 6 для инвертера 7, чтобы вводить остаточный ток замыкания, который не компенсируется катушкой Петерсена. Вариант резервирования отключения неисправного фидера 8 в случае неисправности устройства компенсации также показан.
Фиг. 2 показывает конфигурацию для компенсации полного тока замыкания посредством двух элементов реактивного сопротивления согласно изобретению.
Устройство 2 управления и измерения непрерывно наблюдает за полной входной проводимостью (YO) нулевой последовательности на выходных фидерах L1–N и в заземляющем соединении устройства компенсации. Фактические значения сохраняются в памяти устройства. При обнаружении замыкания на землю измерение повторяется. Затем разница между сохраненным и последним значением вычисляется по каждому фидеру.
Замыкание существует на фидере, который показывает разницу (дельта YO) между двумя значениями. Разница, которая также может быть видна в заземляющем соединении устройства компенсации, используется для управления настройкой устройства компенсации. На фиг. 1 показана конфигурация с инвертором, в то время как на фиг. 2 два регулируемых элемента реактивного сопротивления согласно изобретению используются, чтобы добиваться баланса. В обоих случаях регулируемое напряжение создается между нейтралью сети N и заземлением E.
Когда это напряжение нейтрали соответствует возбуждающему напряжению на стороне замыкания, дельта Yo и, таким образом, ток в замыкании становится нулевым (теорема Тевенинса).
Как показывает фиг. 3, регулируемое напряжение нейтрали требуется, чтобы сдерживать возбуждающее напряжение на стороне замыкания. Устройство компенсации должно увеличивать это напряжение, которое должно быть регулируемым по амплитуде и фазе относительно системы напряжения питающего силового трансформатора.
Фиг. 4a показывает принципиальную схему для конфигурации двух регулируемых элементов реактивного сопротивления согласно изобретению. Элемент реактивного сопротивления для каждого определения является пассивным 2–полюсным, либо емкостным, либо индуктивным. В примере на фиг. 4a элементы реактивного сопротивления составляются из двух настраиваемых батарей конденсаторов, уже известных и используемых в качестве диапазона быстрой настройки для различных типов фиксированных катушек Петерсена.
Блок управления сначала выбирает, с какими двумя фазами элементы реактивного сопротивления должны быть соединены, и затем индивидуально управляет размером элементов до тех пор, пока условие для полной компенсации тока замыкания (дельта Yo=0 мСм) не будет удовлетворено.
Фиг. 4b, наконец, показывает векторную диаграмму для компенсирующей конфигурации на фиг. 4a. Соединенная треугольником первичная обмотка трансформатора источника индуцирует на соединенной звездой вторичной стороне три циклосимметричных напряжения со сдвигом фазы 120°. Вместе с двумя регулируемыми элементами реактивного сопротивления и тремя возможными преобразованиями двух из этих напряжений является возможным создавать результирующее напряжение, которое может варьироваться в диапазоне 0–100% по амплитуде и 120° по фазе для каждого преобразования, т.е., 360° в целом.
Устройство может быть использовано для полной компенсации тока замыкания на землю, также как параллельно с существующей катушкой Петерсена только для компенсации остаточного тока замыкания, который не компенсируется катушкой Петерсена.
Изобретение не ограничивается показанной выше конфигурацией, но может быть изменено множеством способов в рамках нижеследующей формулы изобретения.

Claims (10)

1. Устройство, содержащее по меньшей мере два управляемых элемента (1) реактивного сопротивления, выполненных с возможностью компенсировать ток замыкания одной фазы на землю в сети энергоснабжения с силовым трансформатором (3), причем каждый из по меньшей мере двух управляемых элементов (1) реактивного сопротивления соединен одной стороной с двумя различными напряжениями трехфазного источника напряжения, который является синхронным с сетью энергоснабжения, и что элементы реактивного сопротивления своей другой стороной совместно соединены с нейтралью (N) сети энергоснабжения, при этом элементы реактивного сопротивления являются индивидуально управляемыми посредством блока (2) управления, выполненного с возможностью управлять напряжением нейтрали силового трансформатора (3) относительно амплитуды и фазы в отношении собственной системы напряжения силового трансформатора, характеризующееся тем, что упомянутые управляемые элементы реактивного сопротивления составляются из двух настраиваемых батарей конденсаторов, и при этом по меньшей мере два элемента реактивного сопротивления являются индивидуально управляемыми, чтобы управлять напряжением нейтрали, чтобы устранять возбуждающее напряжение тока замыкания на землю.
2. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что упомянутые элементы (1) реактивного сопротивления содержат три элемента реактивного сопротивления, по одному на каждой фазе источника напряжения.
3. Устройство по п. 1 или 2, характеризующееся тем, что упомянутый блок (2) управления является блоком управления и измерения, соединенным с элементами (1) реактивного сопротивления для того, чтобы управлять вторичным напряжением между нейтралью (N) и заземлением (E).
4. Устройство по п. 3, характеризующееся тем, что блок (2) управления выполнен с возможностью выбирать фазы, которые должны быть соединены с элементами реактивного сопротивления, которые в свою очередь соединяются между нейтралью (N) и заземлением (E).
5. Устройство по п. 3 или 4, характеризующееся тем, что блок (2) управления выполнен с возможностью управления размером элементов реактивного сопротивления до тех пор, пока условие для полной компенсации тока замыкания на землю не будет удовлетворено.
6. Устройство по любому из пп. 1-5, характеризующееся тем, что устройство выполнено с возможностью работать параллельно с катушкой Петерсена для того, чтобы компенсировать остаточный ток замыкания, некомпенсированный самой катушкой Петерсена.
7. Способ формирования напряжения нейтрали в AC-сети с силовым трансформатором (3) посредством устройства, содержащего по меньшей мере два управляемых элемента (1) реактивного сопротивления, каждый из которых соединен одной стороной с двумя различными напряжениями трехфазного источника напряжения, который является синхронным с сетью энергоснабжения, и элементы реактивного сопротивления своей другой стороной совместно соединены с нейтралью (N) сети энергоснабжения, при этом элементы реактивного сопротивления являются индивидуально управляемыми из блока (2) управления, выполненного с возможностью управлять напряжением нейтрали силового трансформатора (3) относительно амплитуды и фазы в отношении собственной системы напряжения силового трансформатора, характеризующийся тем, что упомянутые управляемые элементы реактивного сопротивления составлены из двух настраиваемых батарей конденсаторов, и при этом способ содержит индивидуальное управление по меньшей мере двумя элементами реактивного сопротивления для того, чтобы управлять напряжением нейтрали, чтобы устранять возбуждающее напряжение тока замыкания на землю.
8. Способ по п. 7, характеризующийся тем, что упомянутые элементы реактивного сопротивления содержат три элемента реактивного сопротивления, по одному на каждой фазе источника напряжения.
9. Применение устройства по любому из пп. 1-6 или способа по п. 7 или 8, характеризующееся тем, что назначением является компенсация тока замыкания на землю.
10. Применение устройства по любому из пп. 1-6 или способа по п. 7 или 8, характеризующееся тем, что назначением является параллельная работа с катушкой Петерсена для того, чтобы компенсировать остаточный ток замыкания на землю, который не компенсируется самой катушкой Петерсена.
RU2019137604A 2017-05-24 2018-05-18 Устройство для компенсации тока замыкания на землю в сетях энергоснабжения RU2758454C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1750651-0 2017-05-24
SE1750651A SE541989C2 (sv) 2017-05-24 2017-05-24 Anordning och metod för jordfelskompensering i kraftnät
PCT/SE2018/050515 WO2018217154A1 (en) 2017-05-24 2018-05-18 A device for earth fault current compensation in power networks

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019137604A RU2019137604A (ru) 2021-06-24
RU2019137604A3 RU2019137604A3 (ru) 2021-09-27
RU2758454C2 true RU2758454C2 (ru) 2021-10-28

Family

ID=62386929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019137604A RU2758454C2 (ru) 2017-05-24 2018-05-18 Устройство для компенсации тока замыкания на землю в сетях энергоснабжения

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11081883B2 (ru)
EP (1) EP3616285B1 (ru)
CN (1) CN110741522B (ru)
AU (1) AU2018273485B2 (ru)
BR (1) BR112019021648A2 (ru)
RU (1) RU2758454C2 (ru)
SE (1) SE541989C2 (ru)
WO (1) WO2018217154A1 (ru)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110571779B (zh) * 2019-10-18 2022-08-26 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种自产供电源型接地故障补偿系统及故障线的选线方法
CN111193251B (zh) * 2020-02-06 2022-04-05 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种全补偿系统电压跌落的分析方法
CN111769534B (zh) * 2020-02-06 2022-06-07 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种电源接地故障电流补偿系统的电压调节方法和装置
CN112117747B (zh) * 2020-09-24 2022-09-27 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种接地故障电流混合补偿系统及配合方法
CN112054494B (zh) * 2020-09-24 2022-09-27 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种接地故障电流全补偿系统保护及整定方法
CN112054498B (zh) * 2020-09-24 2022-09-27 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种接地故障全补偿系统的限流保护方法及装置
CN112269145B (zh) * 2020-10-14 2023-04-07 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种配电网零电位故障清除方法及系统
CN113036730B (zh) * 2021-04-19 2022-03-08 福州大学 配电网单相接地故障柔性消弧装置的控制方法
CN113178854B (zh) * 2021-04-27 2023-12-29 福州大学 一种基于主从控制的配电网接地故障柔性分散消弧方法
CN113904313B (zh) * 2021-09-30 2023-06-23 广东电网有限责任公司 一种含可控移相器的电力系统的短路电流抑制方法及装置
FR3139249A1 (fr) * 2022-08-29 2024-03-01 Electricite De France Procédé et dispositif de compensation d’un déséquilibre capacitif d’une liaison électrique
CN116111603B (zh) * 2023-03-03 2023-06-09 湖南大学 面向有源配电网的无功电压支撑与故障主动调控复合装置
CN116073396B (zh) * 2023-03-28 2023-06-16 湖南大学 面向配电网安全优质供电的异质模块混合拓扑方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU598171A1 (ru) * 1976-10-01 1978-03-15 Государственный Институт По Проектированию Лесозаготовительных,Лесосплавных,Деревообрабатывающих Предприятий И Путей Лесотранспорта Устройство дл компенсации емкостного тока замыкани на землю в сети с изолированной нейтралью с несколькими отход щими лини ми
EP0164321A1 (de) * 1984-03-12 1985-12-11 Klaus Winter Anordnung zur Begrenzung des Erdschlussstromes in Starkstromnetzen
WO1986003350A1 (en) * 1984-11-19 1986-06-05 Klaus Winter Power systems
RU2025860C1 (ru) * 1992-07-07 1994-12-30 Челябинский государственный технический университет Способ компенсации емкостных токов замыкания на землю
RU2559809C1 (ru) * 2014-04-17 2015-08-10 Геннадий Николаевич Марченко Способ настройки компенсации емкостных токов замыкания на землю

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU503368A1 (ru) * 1973-06-15 1976-02-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Комплексной Автоматизации Мелиорации Систем Комплексное устройство дл электроснабжени и управлени электрооборудованием
DE19525417C2 (de) * 1995-07-12 2000-03-23 Starkstrom Geraetebau Gmbh Anordnung zur Erdschluß-Stromkompensation eines mehrphasigen elektrischen Leitungsnetzes
CN2438257Y (zh) * 2000-05-24 2001-07-04 顺德特种变压器厂 自动调谐消弧线圈接地装置
CZ20041055A3 (cs) 2004-10-21 2005-12-14 František Ing. Žák Zapojení pro kompenzaci činné a jalové složky proudu v místě zemního spojení a vyrovnávání fázových napětí v bezporuchovém stavu sítě
DE102006021888B3 (de) * 2006-05-11 2007-11-29 H. Kleinknecht Gmbh & Co. Kg Anordnung und Verfahren zur Kompensation eines Fehlerstromes bei einem Erdschluss
SE537081C2 (sv) 2012-08-03 2014-12-30 Swedish Neutral Ab En anordning innefattande en reglerbar jordningstransformator
CN107276097B (zh) * 2017-07-05 2018-10-09 长沙理工大学 非有效接地系统接地故障相降压消弧的安全运行方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU598171A1 (ru) * 1976-10-01 1978-03-15 Государственный Институт По Проектированию Лесозаготовительных,Лесосплавных,Деревообрабатывающих Предприятий И Путей Лесотранспорта Устройство дл компенсации емкостного тока замыкани на землю в сети с изолированной нейтралью с несколькими отход щими лини ми
EP0164321A1 (de) * 1984-03-12 1985-12-11 Klaus Winter Anordnung zur Begrenzung des Erdschlussstromes in Starkstromnetzen
WO1986003350A1 (en) * 1984-11-19 1986-06-05 Klaus Winter Power systems
RU2025860C1 (ru) * 1992-07-07 1994-12-30 Челябинский государственный технический университет Способ компенсации емкостных токов замыкания на землю
RU2559809C1 (ru) * 2014-04-17 2015-08-10 Геннадий Николаевич Марченко Способ настройки компенсации емкостных токов замыкания на землю

Also Published As

Publication number Publication date
AU2018273485B2 (en) 2022-06-23
BR112019021648A2 (pt) 2020-05-12
AU2018273485A1 (en) 2019-12-05
EP3616285B1 (en) 2023-06-21
CN110741522B (zh) 2021-11-30
US20200099220A1 (en) 2020-03-26
EP3616285C0 (en) 2023-06-21
RU2019137604A (ru) 2021-06-24
WO2018217154A1 (en) 2018-11-29
US11081883B2 (en) 2021-08-03
RU2019137604A3 (ru) 2021-09-27
SE1750651A1 (sv) 2018-11-25
SE541989C2 (sv) 2020-01-14
EP3616285A1 (en) 2020-03-04
CN110741522A (zh) 2020-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2758454C2 (ru) Устройство для компенсации тока замыкания на землю в сетях энергоснабжения
RU2644584C2 (ru) Устройство, содержащее управляемый заземляющий трансформатор
Brunello et al. Shunt capacitor bank fundamentals and protection
Dewadasa et al. Control and protection of a microgrid with converter interfaced micro sources
EP1565975B1 (en) A device and a method for control of power flow in a transmission line
Majumder et al. Control and protection of a microgrid connected to utility through back-to-back converters
CN110611317A (zh) 一种自产供电相电源的接地故障电流补偿系统及方法
CN110571778A (zh) 一种自产供电相电源的接地故障电流补偿系统及方法
EP2599179B1 (en) The apparatus compensating ground currents connected to a transformer neutral point
Emin et al. Transformer energization in power systems: A study guide
CN210404755U (zh) 一种自产供电相电源的接地故障电流补偿系统
EP0900464B1 (en) Reduction of harmonics in ac machines
El-Sherif et al. A design guide to neutral grounding of industrial power systems: The pros and cons of various methods
Burstein et al. Design of a flexible AC/DC-link
Di Bartolomeo et al. Terminal stations design for submarine HVAC links Capri-Italy and Malta-Sicily interconnections
Varetsky Overvoltages in MV industrial grid under ground faults
CN210404737U (zh) 一种自产供电相电源的接地故障电流补偿系统
Johnson et al. A review of system grounding methods and zero sequence current sources
Komrska et al. Ground fault active compensation in emulated distribution grid of 10 kV
Sults et al. Concepts and Practical Application for Distributed Compensation of Earth Fault Current in Latvia's 20 kV Networks
CN113632337B (zh) 用于具有增加的功率吞吐量的ac电网的方法和系统
Kleimaier et al. Load design for a 25 kV distribution test line
Manditereza Fault Analysis
Yunusov et al. Analysis of the Operation of Automatic Regulators of Peterson Coil Installed In 6-35 Kv Networks with Unstable Capacitive Insulation Conductivity to Ground
Li et al. An Inverter-Based Flexible Microgrid Grounding Scheme