專利名稱：一種自動消弧線圈成套裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力配電網(wǎng)單相接地故障補償技術(shù)，具體是釆用 自動消弧線圈成套裝置消除電網(wǎng)中單相接地故障的技術(shù)方案。
背景技術(shù)：
隨著中低壓配電網(wǎng)日趨復(fù)雜，單相接地電容電流不斷增加，導(dǎo)致1 OkV配電網(wǎng)絡(luò)中單相接地電容電流急劇增加。當(dāng)電網(wǎng)接地電容電流大于IOA后，將帶來一系列危害，主要有 兩點(1) 故障點接地電流大，電弧很難熄滅，很可能破壞周圍的絕緣, 發(fā)展成相間短路或者三相短路故障，造成停電或損壞電力設(shè)備的事故；(2) 當(dāng)發(fā)生間歇性弧光接地時，可能產(chǎn)生高達3-5倍相電壓的 弧光過電壓，從而引起多處絕緣薄弱的地方放電擊穿和設(shè)備瞬間損 壞，波及整個配電網(wǎng)的安全。目前在配電網(wǎng)接地的故障中，單相接地故障占65%,兩相接地 故障占20%,兩相直接接地短路占10%,其余占5%。而兩相接地 故障絕大部分是由于單相接地故障引起。因此若能設(shè)法消除單相接地 故障，線路故障將減少80%以上。為解決單相接地事故，在配電網(wǎng)中性點設(shè)消弧線圈是一種有效措 施。消弧線圈相當(dāng)于并聯(lián)在電網(wǎng)接地電容上的一個電感器。當(dāng)故障發(fā) 生時，它能立刻提供一電感電流，補償接地電容電流，使接地點故障 電流減小，達到熄滅電弧的目的，并及時準(zhǔn)確地選出故障線路予以切 除。現(xiàn)有電網(wǎng)的運行經(jīng)驗證明，中性點經(jīng)消弧線圈接地對提高供電電網(wǎng)的可靠性和安全性起到了積極作用。但隨著用戶對供電質(zhì)量要求的 提高，現(xiàn)有消弧線圈的不足也日漸明顯，主要問題是(1) 電網(wǎng)中電容電流的變化不能在線實時測量，只能人工計算，誤 差較大；(2) 消弧線圈的調(diào)節(jié)需停電退出運行后進行，且不能連續(xù)無級調(diào) 節(jié)，因而補償效果欠佳；(3) —些釆用新型電力電子技術(shù)的產(chǎn)品補償過程中產(chǎn)生大量的諧 波干擾，對電力電網(wǎng)不利；(4) 需要從欠補償?shù)窖a償或過補償過程，電網(wǎng)發(fā)生鐵磁諧振的危險較大。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種可以 在線實時測量，且能無極自動調(diào)節(jié)補償電流，對電力電網(wǎng)不產(chǎn)生干擾 的自動消弧線圈成套裝置。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是釆用 一種自動消弧線 圈成套裝置，所述裝置包括相互連接的勵磁可調(diào)電抗器和控制器，所 述勵磁可調(diào)電抗器是雙邊勵磁變壓器，所述變壓器的一次側(cè)線圈與電 網(wǎng)中的中性線連接，所述變壓器的二次側(cè)線圏與所述控制器中，用于 自動輸出消弧補償電流的驅(qū)動電路輸出端連接，所述控制器的輸入端 與設(shè)置在電網(wǎng)中性線與地之間的電壓互感器連接、與設(shè)置在電網(wǎng)中性 線中的電流互感器連接、與設(shè)置在所述驅(qū)動電路輸出端的電流互感器 連接、與開關(guān)輸入量連接。其中，所述變壓器二次側(cè)線圈是一組或是若干組，所述一組或若 干組二次側(cè)線圈與控制器的一組或是若干組所述驅(qū)動電路輸出端連 接，所述變壓器的若干組二次線圈釆用并聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其中，所述控制器包括主控制器和一個或若干個從控制器，所述 從控制器的一端與主控制器脈寬調(diào)制信號輸出端連接，所述從控制器5的另一端與所述變壓器的二次側(cè)線圈連接。其中，所述從控制器是驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路由絕緣柵雙極晶 體管構(gòu)成全橋電壓型逆變驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路的輸入端與主控制 器的脈寬調(diào)制信號輸出端連接，所述驅(qū)動電路的輸出端與所述變壓器 的二次側(cè)線圈連接，在所述驅(qū)動電路的輸入端并聯(lián)有電解電容。其中，在所述主控制器中設(shè)有數(shù)字信號處理器，所述數(shù)字信號處 理器的輸入端與所述電流互感器、電壓互感器連接，在所述數(shù)字信號 處理器中輸入信號經(jīng)依次串接的模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、系數(shù)補償計算模塊、 比較器、比例積分控制器、三角載波控制器處理后，所述數(shù)字信號處 理器輸出端輸出變頻掃頻電流或輸出脈寬調(diào)制驅(qū)動電流，所述輸出端 與所述驅(qū)動電路的輸入端連接。其中，所述變頻掃頻電流是所述數(shù)字信號處理器傳送到所述驅(qū)動 電路的變頻恒幅電流，所述變頻恒幅電流的頻率是以O(shè).lHz為檔不連 續(xù)變化的電流，所述變化的電流為2-5秒變化一次頻率的電流。其中，所述脈寬調(diào)制驅(qū)動電流是所述數(shù)字信號處理器傳送到所述 驅(qū)動電路的，與變壓器一次側(cè)線圈中電流頻率相同、相位相同、方向相反的補償電流，所述補償電流應(yīng)滿足式中l(wèi)...變壓器一次側(cè)線圏中的電流；G....變壓器二次側(cè)線圈中的電流； ....定義為電流補償系數(shù)，0<"<1;〖....為變壓器一次側(cè)線圈匝數(shù)和變壓器二次側(cè)線圈匝數(shù)之比； N.…為變壓器二次側(cè)線圈的個數(shù)。其中，所述數(shù)字信號處理器的輸出端，經(jīng)通信接口與管理工控機 輸入端連接、與小電流接地選線裝置輸入端連接，所述小電流接地選 線裝置輸出端與管理工控機輸入端連接。其中，由兩組所述驅(qū)動電路組成一個驅(qū)動模塊，所述掃頻電流輸出端連接在第一個驅(qū)動模塊上，所述脈寬調(diào)制驅(qū)動電流輸出端連接在 其余驅(qū)動模塊上。其中，在所述驅(qū)動模塊與所述數(shù)字信號處理器輸出端之間連接有 橋式整流電路，橋式整流電路的輸入端與電源連接，所述橋式整流電 路的輸出端與控制器連接，用于向主、從控制器提供電源。本實用新型的優(yōu)點和有益效果在于，本自動消弧線圈成套裝置以 特殊的電抗器為基礎(chǔ)，結(jié)合有效的控制辦法，技術(shù)先進，能夠自動補 償和連續(xù)補償，補償效果好，是配電網(wǎng)運行的高效安全保護裝置，具 有如下特性 (1 )無諧波該可調(diào)電抗器鐵芯工作在線性區(qū)，理論上來說不產(chǎn)生諧波，不需 要額外的濾波裝置，對電網(wǎng)危害小，也降低了成本。多次實驗中實測 電抗器的電壓、電流、波形都很好，滿足國家消弧線圈標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，即正常工況下三次諧波分量的最大峰值小于基波分量峰值的3 % 。(2) 接地殘流小因為對地電容檢測準(zhǔn)確度高，輸出電流連續(xù)可調(diào)，所以理論上可 以使殘流接近零。實測在額定范圍內(nèi)的各種等級接地電容電流和中性 點電壓下，接地殘流均小于5A。完全符合消弧要求。(3) 連續(xù)無級可調(diào)有別于傳統(tǒng)的調(diào)匝式、調(diào)氣隙式、調(diào)容式消弧線圈，改變補償電 流值即可改變阻抗值，因此可以非常方便地實現(xiàn)電抗值和輸出電流0 -100%的無級可調(diào)。不僅可以精確有效的控制殘流，而且可以適應(yīng) 配電網(wǎng)的發(fā)展變化。(4) 響應(yīng)速度快接地故障發(fā)生時，中性點電壓會突變。系統(tǒng)隨時監(jiān)控中性點電壓， 一旦發(fā)現(xiàn)異常就立刻(〈5ms)切入補償工作狀態(tài)，三個周波(60ms)內(nèi)輸出穩(wěn)定的補償電流，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。因此能有效的消除雷雨季節(jié)常見的間隔時間很短的連續(xù)多次單相接地故障。(6) 模塊化結(jié)構(gòu) .. 模塊化的優(yōu)點首先是擴容方便，通過加大單支路的開關(guān)器件容量或者增加支路數(shù)目都可以提升裝置容量。其次，某一支路，如一個控 制模塊或一個二次側(cè)線圈發(fā)生故障并不會導(dǎo)致系統(tǒng)完全癱瘓，只會使 得補償不夠和殘流增大，其他模塊仍然會正常補償。另外，這樣的結(jié) 構(gòu)，方便檢查故障、更換元件和維護維修。(7) 阻抗特性線性度好在不同接地電容下，令外施電壓在額定電壓0-110%變化，電網(wǎng) 補償狀態(tài)下，電抗器伏安特性保持很好的線性度。(8) 噪音和振動極小本消弧線圈無傳動、轉(zhuǎn)動機構(gòu)，功耗低，所以可靠性高且無噪音和振動。(9) 不會產(chǎn)生鐵磁諧振本自動消弧線圈成套裝置不補償時，處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，不需要從 欠補償?shù)窖a償，也就不會發(fā)生鐵磁諧振，利于安全。


圖i是本實用新型自動消弧線圈成套裝置的電路原理圖； 圖2是本實用新型自動消弧線圈成套裝置單組線圈結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實用新型自動消弧線圈成套裝置多組線圈結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本實用新型自動消弧線圈成套裝置補償電流閉環(huán)控制原理圖；圖5是本實用新型自動消弧線圈成套裝置的控制過程流程圖。
具體實施方式
以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。如圖1所示，本實用新型的具體實施方式
是釆用主要由可調(diào)電抗器和控制器兩大部分組成的自動消弧線圈成套裝置。其中，可調(diào)電抗 是通過一個雙邊勵磁的變壓器等效而成的，當(dāng)變壓器的二次側(cè)輸入特 定電流時，其一次側(cè)表現(xiàn)為特定參數(shù)的電抗器特性，當(dāng)電流持續(xù)變化， 則電抗器的電抗值也是連續(xù)可調(diào)的。在本實施例中，所述的控制器包括一個主控模塊和12個從驅(qū)動 模塊組成。主控模塊包括檢測和測量模塊、邏輯判斷模塊、控制輸出模塊和 通信模塊等。主控制模塊中的檢測和測量模塊分別是電流互感器和電壓互感 器，所述電流互感器和電壓互感器將檢測到的模擬量和數(shù)字量的輸入 到數(shù)字信號處理器，數(shù)字信號處理器控制器輸出端實時輸出控制電 流，電壓互感器將所測量到的電網(wǎng)中中性線的電壓量輸入到數(shù)字信號 處理器，數(shù)字信號處理器再依據(jù)電網(wǎng)中并聯(lián)的電容量，可自動計算出 輸出端補償?shù)涠Y的補償系數(shù)。其中電流、電壓的測量分別通過電流互 感器和電壓互感器將大電流、電壓信號轉(zhuǎn)變成可測量的模擬量；主控模塊通過控制線與多個從模塊相連，實現(xiàn)控制輸出；主控制模塊通過 RS485/RS232等實現(xiàn)與小電流接地選線裝置和上位機相連通信，進行 數(shù)據(jù)交換。從驅(qū)動模塊可以是一個或多個，用來提供給變壓器的驅(qū)動電流， 并由二次側(cè)絕緣柵雙極晶體管(IGBT)輸出特定的電流。本實用新型自動消弧線圈成套裝置主要由可調(diào)電抗器和控制器 兩部分組成?？烧{(diào)電抗器是通過一個雙邊勵磁的變壓器等效而成，當(dāng)變壓器二 次側(cè)輸入特定的電流時，其一次側(cè)表現(xiàn)為特定參數(shù)的電抗器特性，當(dāng) 電流持續(xù)變化，則電抗值也是連續(xù)可調(diào)的。如圖2所示，自動消弧線圈成套裝置的主體是一個變壓器，通過 對變壓器二次側(cè)線圈電流的控制，使變壓器一次側(cè)線圈端對外呈現(xiàn)為一個可連續(xù)調(diào)節(jié)的電抗值?？梢宰C明，若電流滿足4=4'"'《，自動消弧線圈成套裝置等效阻抗值為^^=《+(1-");^。其中A為電抗器的變比，定義為一 次側(cè)線圈匝數(shù)和二次側(cè)線圈匝數(shù)之比；"定義為電流補償系數(shù)， 0<"<1;局為一次側(cè)漏抗值，Z^為勵磁電抗值。實際控制中，通過數(shù)字信號處理器中的比例積分(PI)調(diào)節(jié)，利 用從控制器中的全橋電壓源型脈寬調(diào)制(PWM)逆變器，其中功率 器件為IGBT,實現(xiàn)高頻PWM控制波形的輸出，向電抗器二次側(cè)線 圏注入與一次側(cè)線圈電流h同相位、同頻率、反方向的電流i"即控 制i2跟蹤i,。為解決其大容量的問題，本實施例釆用二次側(cè)多線圈并 聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。如圖3所示，此電抗器有多個12個相同的二次側(cè)線圏，通過數(shù) 字信號處理器輸出端輸出的PWM,通過逆變驅(qū)動模塊向每個二次側(cè) 線圈提供相同的電流z'2?？梢宰C明，當(dāng)/2=-(hc^;)/iV時，自動消弧 線圈成套裝置等效阻抗同上為％1=11+(1- );^。其中iV為二次 側(cè)線圈個數(shù)，t為變比，定義為一次惻線圈匝數(shù)與任意一個二次側(cè)線 圈匝數(shù)之比。在本實施例中控制器包括主控制模塊和12個從驅(qū)動模塊。 主控模塊中的邏輯判斷模塊，是主控制器內(nèi)的數(shù)字信號處理器， 將釆集的數(shù)據(jù)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后進行后運算，通過運算決定補償系 數(shù)，也就是決定補償電流的大小，然后通過數(shù)字信號處理器的輸出發(fā) 傳送給各從控制模塊。其中在投入補償前，數(shù)字信號處理器的掃頻電流輸出端接入第1 個驅(qū)動模塊，向二次惻線圈注入一個變頻恒幅電流，設(shè)定此電流的頻 率以O(shè).lHz為檔不連續(xù)變化，每2 5秒變化一次，從低頻掃頻到高 頻，范圍根據(jù)不同的電抗器參數(shù)來設(shè)定。當(dāng)數(shù)字信號處理器輸出其中 某個頻率的電流時，勵磁電感與電網(wǎng)對地電容發(fā)生并聯(lián)諧振，數(shù)字信號處理器將此頻率記錄下來，采用下面的算法，即可計算出對應(yīng)的電 網(wǎng)電容。由于消弧線圈(電抗器)的一、二次側(cè)漏抗《、12遠小于其勵 磁變壓器的電抗X^它們對檢測值的影響較小，可忽略。在消弧線 圈的二次側(cè)利用PWM逆變器向二次側(cè)線圈注入一個頻率變化而幅值 恒定的電流Z;,若當(dāng)Z'2的頻率為/時，電抗器自身勵磁電感L與電網(wǎng) 對地電容C發(fā)生諧振，則由諧振條件(2;r/)2丄CH,可得到電網(wǎng)對地電容為.C = ^ 廿力' (2;r/)2Z由此可得，電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時的電容電流為c %c (2;r/)2Z其中M電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時中性點電位，/。電網(wǎng)固有頻率。本實施例在數(shù)字信號處理器輸出掃頻電流時，當(dāng)掃頻電流的頻 率與變壓器的電感量以及電網(wǎng)對地的電容量發(fā)生諧振時，電網(wǎng)將發(fā)生 單相接地故障，這時數(shù)字信號處理器停止輸出掃頻電流狀態(tài)，轉(zhuǎn)為輸 出脈寬調(diào)制信號，也就是輸出消弧驅(qū)動補償電流4，數(shù)字信號處理器 依據(jù)電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時掃頻電流的頻率，計算出電流補償系 數(shù)，所述數(shù)字信號處理器依據(jù)所述電流補償系數(shù)，計算出傳送到驅(qū)動 電路的補償電流的大小、頻率和方向，數(shù)字信號處理器在輸出補償脈 寬調(diào)制電流的同時，還檢測驅(qū)動電路輸出端的補償電流情況，當(dāng)數(shù)字 信號處理器檢測到電網(wǎng)故障消失后，所述數(shù)字信號處理器停止對驅(qū)動 電路補償電流的輸出，灰復(fù)輸出掃頻電流狀態(tài)。本實用新型自動消弧線圈成套裝置，最大優(yōu)點是，用于消弧補償 的驅(qū)動模塊和用于檢測的掃頻模塊分時復(fù)用，由數(shù)字信號處理器直接 輸出控制即可，不增加硬件成本，不影響裝置的正常運行。數(shù)字信號處理器根據(jù)掃頻模塊上傳的諧振頻率，就可計算出補償, 系數(shù)。數(shù)字信號處理器完成對補償系數(shù)的計算，再根據(jù)檢測中性點電壓 值判斷故障是否發(fā)生、是否被消除，據(jù)此來啟動掃頻、檢測電流或啟 動消弧補償驅(qū)動電流，數(shù)字信號處理器根據(jù)各補償模塊上傳的輸出端 電流檢測信號，獲得補償模塊運行狀態(tài)。具體邏輯結(jié)構(gòu)如圖5所示。在通信及接口方面有數(shù)字信號處理器的串口、 CAN總線接口、 與上位機通訊接口 (可選用RS485 )。與上位機通訊接口主要是上傳 所需要顯示的各種數(shù)據(jù)。電網(wǎng)處于正常狀態(tài)，掃頻模塊和檢測模塊檢測電網(wǎng)中性點電壓峰 值、檢測電容值、脫諧度；電網(wǎng)處于接地故障狀態(tài)，數(shù)字信號處理器計算補償系數(shù)、向各驅(qū) 動電路輸出補償電流，檢測模塊檢測中性點電壓峰值、 一次側(cè)和二次 側(cè)的電流。從驅(qū)動控制模塊即最終的補償模塊，可以是一個或多個，用來驅(qū) 動提供給變壓器二次側(cè)電流用的，并輸出特定的電流。該部分包括驅(qū) 動部分、通信部分、以及控制輸出部分。驅(qū)動電路的主要功能是在發(fā)生接地故障時向消弧線圈的二次側(cè)注入一個與一次側(cè)電流頻率相同，相位相同，方向反的補償電流，并<formula>formula see original document page 12</formula>滿足^ ^一^^關(guān)系。為了擴展自動消弧線圈成套裝置的容量，本實施例采用模塊化結(jié) 構(gòu)，每個模塊接兩個二次線圈和兩個驅(qū)動電路。在控制理論上釆用三角載波閉環(huán)控制，此時是通過釆集一次側(cè)電 流和二次側(cè)電流做脈寬調(diào)制波信號來實現(xiàn)脈寬膜調(diào)制PWM控制，硬 件釆用和掃頻相同的數(shù)字信號處理器，但是在驅(qū)動電路中輸出8路 PWM控制信號來同時控制兩個逆變橋。如圖4所示為補償閉環(huán)控制原理圖，與掃頻機制基本相同，只是 在這里的調(diào)制波變?yōu)榱?i/u轉(zhuǎn)換，是以一次側(cè)電流為依據(jù)的。在本實施例中，為了實現(xiàn)補償快速響應(yīng)，在啟動補償前把電解電 容充上一定電壓，所以把各個驅(qū)動電路與充電電容并聯(lián)在一起，由電 源集中充電，同時也能使各模塊電容電壓保持相等。本實施例自動消弧線圈成套裝置工作方式，釆用隨調(diào)方式運行。 配電網(wǎng)正常運行時，消弧線圈工作于掃頻狀態(tài)，反復(fù)檢測電網(wǎng)對地電容量，對外呈高阻抗接地，遠離諧振點；發(fā)生故障后，立即切入補償 狀態(tài)，按最近一次檢測到的電網(wǎng)對地電容數(shù)據(jù)值換算成補償系數(shù)控制 補償輸出端的電流輸出，實時自動跟蹤補償；故障結(jié)東后，再返回正 常的輸出變頻掃頻電流的狀態(tài)。本實用新型釆用電力電子和自動控制的技術(shù)，通過主控模塊的控 制輸出，對變壓器二次側(cè)注入變頻電流，再通過模擬量釆樣輸入，實 時檢測電網(wǎng)對地電容和監(jiān)測電網(wǎng)中性點電壓，在發(fā)生電網(wǎng)單相接地故 障后的亳秒(ms)內(nèi)，即可判斷故障發(fā)生并切入補償狀態(tài)，即對從控 制模塊輸出控制電流，從控制模塊運行啟動，對變壓器二次側(cè)注入相 應(yīng)的補償電流，調(diào)節(jié)電感器的過補償狀態(tài)，本實施例自動消弧線圏成 套裝置用于控制消弧準(zhǔn)確靈敏、可控性好、無諧波。對瞬時性單相接 地故障具有良好的快速補償效果，對非瞬時性單相接地故障既能快速 判斷故障線路，又可以按傳統(tǒng)消弧線圈接地方式持續(xù)運行。以上為本實用新型的最佳實施方式，依據(jù)本實用新型公開的內(nèi) 容，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠顯而易見地想到的一些雷同、替代方 案，均應(yīng)落入本實用新型保護的范圍。
權(quán)利要求1、一種自動消弧線圈成套裝置，其特征在于，所述裝置包括相互連接的勵磁可調(diào)電抗器和控制器，所述勵磁可調(diào)電抗器是雙邊勵磁變壓器，所述變壓器的一次側(cè)線圈與電網(wǎng)中的中性線連接，所述變壓器的二次側(cè)線圈與所述控制器中用于自動輸出消弧補償電流的驅(qū)動電路輸出端連接，所述控制器的輸入端與設(shè)置在電網(wǎng)中性線與地之間的電壓互感器連接、與設(shè)置在電網(wǎng)中性線中的電流互感器連接、與設(shè)置在所述驅(qū)動電路輸出端的電流互感器連接、與開關(guān)輸入量連接。
2、 如權(quán)利要求l所述的自動消弧線圈成套裝置，其特征在于，所述變壓器二次側(cè)線圈是一組或是若干組，所述一組或若干組二次側(cè)線 圈與控制器的 一組或是若干組所述驅(qū)動電路輸出端連接，所述變壓器 的若干組二次線圈釆用并聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
3、 如權(quán)利要求2所述的自動消弧線圈成套裝置，其特征在于，所 述控制器包括主控制器和一個或若干個從控制器，所述從控制器的一 端與主控制器脈寬調(diào)制信號輸出端連接，所述從控制器的另一端與所述變壓器的二次側(cè)線圈連接。
4、 如權(quán)利要求3所述的自動消弧線圈成套裝置，其特征在于，所述從控制器是驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路由絕緣柵雙極晶體管構(gòu)成全橋 電壓型逆變驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路的輸入端與主控制器的脈寬調(diào)制 信號輸出端連接，所述驅(qū)動電路的輸出端與所述變壓器的二次側(cè)線圈 連接，在所述驅(qū)動電路的輸入端并聯(lián)有電解電容。
5、 如權(quán)利要求4所述的自動消弧線圈成套裝置，其特征在于，在所述主控制器中設(shè)有數(shù)字信號處理器，所述數(shù)字信號處理器的輸入 端與所述電流互感器、電壓互感器連接，在所述數(shù)字信號處理器中輸 入信號經(jīng)依次串接的模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、系數(shù)補償計算模塊、比較器、 比例積分控制器、三角載波控制器處理后，所述數(shù)字信號處理器輸出 端輸出變頻掃頻電流或輸出脈寬調(diào)制驅(qū)動電流，所述輸出端與所述驅(qū)動電路的輸入端連接。
6、 如權(quán)利要求5所述的自動消弧線圈成套裝置，其特征在于， 所述變頻掃頻電流是所述數(shù)字信號處理器傳送到所述驅(qū)動電路的變 頻恒幅電流，所述變頻恒幅電流的頻率是以0.1Hz為檔不連續(xù)變化的 電流，所述變化的電流為2 5秒變化一次頻率的電流。
7、 如權(quán)利要求5所述的自動消弧線圈成套裝置，其特征在于， 所述脈寬調(diào)制驅(qū)動電流是所述數(shù)字信號處理器傳送到所述驅(qū)動電路 的，與變壓器一次側(cè)線圈中電流頻率相同、相位相同、方向相反的補 償電流，所述補償電流應(yīng)滿足. "《.式中l(wèi)...變壓器一次側(cè)線圈中的電流；z'2….變壓器二次側(cè)線圈中的電流；"....定義為電流補償系數(shù)，0< <1;《....為變壓器 一 次側(cè)線圈匝數(shù)和變壓器二次側(cè)線圈匝數(shù)之比；N....為變壓器二次側(cè)線圈的個數(shù)。
8、 如權(quán)利要求5所述的自動消弧線圈成套裝置，其特征在于， 所述數(shù)字信號處理器的輸出端，經(jīng)通信接口與管理工控機輸入端連 接、與小電流接地選線裝置輸入端連接，所述小電流接地選線裝置輸 出端與管理工控機輸入端連接。
9、 如權(quán)利要求4所述的自動消弧線圈成套裝置，其特征在于， 由兩組所述驅(qū)動電路組成一個驅(qū)動模塊，所述掃頻電流輸出端連接在 第一個驅(qū)動模塊上，所述脈寬調(diào)制驅(qū)動電流輸出端連接在其余驅(qū)動模 塊上。
10、 如權(quán)利要求9所述的自動消弧線圈成套裝置，其特征在于， 在所述驅(qū)動模塊與所述數(shù)字信號處理器輸出端之間連接有橋式整流 電路，橋式整流電路的輸入端與電源連接，所述橋式整流電路的輸出 端與控制器連接，用于向主、從控制器提供電源。
專利摘要本實用新型涉及一種自動消弧線圈成套裝置。本實用新型所述裝置包括相互連接的勵磁可調(diào)電抗器和控制器，所述勵磁可調(diào)電抗器是雙邊勵磁變壓器，所述變壓器的一次側(cè)線圈與電網(wǎng)中的中性線連接，所述變壓器的二次側(cè)線圈與所述控制器中的驅(qū)動電路輸出端連接，所述控制器的輸入端與設(shè)置在電網(wǎng)中性線與地之間的電壓互感器連接、與設(shè)置在電網(wǎng)中性線中的電流互感器連接、與設(shè)置在驅(qū)動電路輸出端的電流互感器連接、與開關(guān)輸入量連接。本實用新型的優(yōu)點在于，消弧線圈以特殊的電抗器為基礎(chǔ)，結(jié)合有效的控制辦法，能夠自動補償和連續(xù)補償，補償效果好，是配電網(wǎng)運行的高效安全保護裝置。
文檔編號H02H9/08GK201174575SQ20082007907
公開日2008年12月31日 申請日期2008年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月3日
發(fā)明者丁文杰, 吳明玉 申請人:廣東中玉科技有限公司