[发明专利]一种谐振接地系统自动跟踪补偿装置及方法

权利要求书

1.一种谐振接地系统自动跟踪补偿装置，其特征在于：包括提供谐振接地系统中性点的接地变压器S1、消弧线圈L1、消弧线圈可控绕组L2、MCU，消弧线圈L1的上端与接地变压器S1的中性点连接，消弧线圈L1下端与消弧线圈可控绕组L2上端连接，消弧线圈可控绕组L2下端依次串联有阻尼电阻R1、电流互感器CT后接地，消弧线圈L1与接地变压器S1的中性点之间接入有测量中性点电压的电压互感器PT，电压互感器PT、电流互感器CT分别接入MCU，所述的MCU通过调节有载开关来调节消弧线圈L1到合适的档位，所述阻尼电阻R1上并联有阻尼电阻短接回路，消弧线圈可控绕组L2上并联有消弧线圈可控绕组L2投入或退出运行控制电路。

2.根据权利要求1所述的一种谐振接地系统自动跟踪补偿装置，其特征在于：所述消弧线圈可控绕组L2是与消弧线圈L1同样材质的铁心电感器。

3.根据权利要求1所述的一种谐振接地系统自动跟踪补偿装置，其特征在于：所述阻尼电阻短接回路包括双向可控硅SCR1、SCR2，阻尼电阻R1并联在双向可控硅SCR1的T1极与T2极之间，双向可控硅SCR1的T1极与T2极之间还连接有压敏电阻RV5，双向可控硅SCR1其中一个控制极与自身T2极之间连接有相互串联的触发限流电阻R3、压敏电阻RV1，双向可控硅SCR2另一个控制极与自身T1极之间连接有相互串联的触发限流电阻R4、压敏电阻RV2，双向可控硅SCR2的T1极、T2极分别与双向可控硅SCR1的T1极、T2极对应连接，且双向可控硅SCR2的T1极和T2极之间连接有压敏电阻RV6，双向可控硅SCR2其中一个控制极与自身T2极之间连接有相互串联的触发限流电阻R5、压敏电阻RV3，双向可控硅SCR2另一个控制极与自身T1极之间连接有相互串联的触发限流电阻R6、压敏电阻RV4。

4.根据权利要求1所述的一种谐振接地系统自动跟踪补偿装置，其特征在于：所述消弧线圈可控绕组L2投入或退出运行控制电路包括双向可控硅SCR3、SCR4，消弧线圈可控绕组L2并联在双向可控硅SCR4的T1极与T2极之间，双向可控硅SCR3的T1极、T2极分别与双向可控硅SCR4的T1极、T2极对应连接，双向可控硅SCR3的控制极通过电阻R8接入MCU以接收触发信号，双向可控硅SCR4的控制极通过电阻R7接入MCU以接收触发信号。

5.一种基于权利要求1所述装置的谐振接地系统自动跟踪补偿方法，其特征在于：在系统正常运行条件下，此时系统与正常的谐振接地系统一样，依据消弧线圈可控绕组L2下端的阻尼电阻R1提供阻尼，防止系统谐振并抑制中性点电压在15%相电压以下；当系统发生间歇性接地，依据消弧线圈L1提供的补偿电流来实现灭弧，在消弧线圈L1下端串接的阻尼电阻R1防止系统谐振，并抑制中性点电压不超过15%相电压，以满足消弧规程的要求；通过控制双向可控硅SCR3，SCR4实现消弧线圈可控绕组的投入或退出运行，依据消弧线圈可控绕组L2退出和投入运行前后测量的零序电流、补偿电流及中性点电压就可以实时计算出线路的电容电流，具体包括以下步骤：

（1）、系统正常运行，母线电压正常，MCU控制器给出触发信号，控制双向可控硅SCR3，SCR4导通，消弧线圈可控绕组L2退出运行；

（2）、当需要测量电网的电容电流时，MCU控制器控制双向可控硅SCR3，SCR4断路，消弧线圈可控绕组L2被投入运行，依据消弧线圈可控绕组L2退出和投入运行前后测量的零序电流、补偿电流及中性点电压就可以实时计算出线路的电容电流；

（3）、依据测得的电容电流Ic，通过控制有载开关调节消弧线圈到合适的档位，提供合适的补偿电流；

（4）、当系统发生单相接地时，闭锁有载开关的调节，同时短接消弧线圈L1串联的阻尼电阻R1，消弧线圈L1投入运行并提供补偿电流，减小接地电流，能够有效防止电弧重燃，接地消失后，系统恢复正常。