[实用新型]一种低压交直流共线系统

说明书

本实用新型公开的一种低压交直流共线系统，包括交流系统和直流系统，交流系统包括：10kV/0.4kV的交流变压器、变压器中性点接地线、交流供电电路及交流负载，交流供电电路包括L(相)线、N（中性）线；直流系统包括：直流电源、直流负载，同时，直流系统还包括直流正极供电线和直流负极供电线，直流正极供电线与交流供电系统的N（中性）线为同一根线，即直流电源的正极与N（中性）线连接后共线供电，直流电源的负极与直流负极供电线连接。其优点在于，对现有配网中的PE线稍加改造用作直流负极供电线，不需要新增线路就可以实现直流供电，使得一个电网中，既可以使用交流用电设备，又可以使用直流用电设备，对光伏消纳、节能减排具有重大意义。

技术领域

本实用新型属于低压配电网领域，特别涉及到交直流共线配电的低压配电网。

背景技术

随着分布式光伏发电的普及，其接入低压配电网的容量会越来越大，目前光伏发电是将直流逆变为交流后接入低压配电网，同时，电动汽车的使用量也越来越多，而电动汽车使用的是直流电，在充电的时候，需要将交流变换成直流才能充电，因此，如果能够直接将光伏发电的直流电给这些直流用电设备使用，可以减少两次变换的过程，节省大量的电能。目前，家用直流电器也在积极的推广，其目的之一也是基于减少交直流转换所造成的电能量浪费的问题。

如果能够利用现有交流系统供电线路，使其既能使用交流用电设备，又能使用直流用电设备，就可以加速直流低压配电系统的全面推广应用。在现有交流低压配网中的PE线和变压器低压侧中性点接地线稍加改造,可以将PE线用作直流负极供电线，N（中性）线作为直流正极供电线，实现在不需要新增线路情况下进行交直流供电。

同时，申请号为201510114941.2、授权公告号为CN104752928B、名称为《家用交直流混合供电系统》的发明专利，公开了N（中性）线和直流负极供电线为同一个导线（发明中称之为“负极零线”），直流正极供电线为一根独立导线进行供电，如果将PE线作为直流正极供电线来使用话，在有PE线接在用电设备外壳部位时，用电设备的外壳就会带直流高电压，造成人员触电的风险就会大大增加。当然，如果另外布置一根导线也是可以的，但要对用户侧家里的供电线重新布线的话，成本就会非常高，或不愿意改造，如此一来，会对直流用电推广造成阻碍。

而如果将N（中性）线与直流正极供电线共用，将PE线作为直流负极供电线的话，就大大降低了人员触电的风险，同时，将交流负载的PE线通过隔直电容与直流负极供电线连接，还可以不改变现有交流负载的接地保护方式。

因此，将直流正极供电线与N（中性）线共线，PE线改为直流负极供电线，实现在不需要新增线路情况下进行交直流供电，对促进分布式光伏发电的消纳、节能减排和减碳具有重大意义。

发明内容

为了实现上述目的，本实用新型提供的一种低压交直流共线系统，用于实现在现有交流低压配电系统中进行输送直流电。

具体的，一种低压交直流共线系统，包括交流系统和直流系统，所述交流系统包括：10kV/0.4kV的交流变压器、变压器中性点接地线、交流供电电路及交流负载，所述交流供电电路包括L(相)线、N（中性）线；所述直流系统包括：直流电源、直流负载，还包括直流正极供电线和直流负极供电线，所述直流正极供电线与交流供电系统的N（中性）线为同一根线，即所述直流电源的正极与N（中性）线连接后共线供电，所述直流电源的负极与直流负极供电线连接。

进一步，所述变压器中性点接地线上串联安装了第一接地装置；所述第一接地装置包括第一二极管和/或第一隔直电容，所述第一二极管的阳极与大地连接、第一二极管的阴极与变压器的中性点连接；或所述第一隔直电容的一端与大地连接，另一端与变压器的中性点连接；或所述第一二极管的阳极与大地连接，第一二极管的阴极与第一隔直电容连接，第一隔直电容的另一端与变压器中性点连接，用于阻止直流电通过变压器中性点接地线对地形成直流通路及导通交流电的对地的故障电流。