基于IGBT新型消弧接地装置的研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.comVo1．28．No．1Feb．2o06基于IGBT新型消弧接地装置的研究张小卫，朱东柏，刘骥(哈尔痪理工大学，黑龙江哈尔浃L~0o4o)摘薹：在消弧线圈接地补偿基础上。提出了一种基于IGBT新型消弧接地补偿装置。该装置采用跟踪型PWM技术对接地故障电流进行补偿。补偿速度快、范围宽．并克服了由传统消弧线圈的引人对系统产生的不良影响．可以随时补偿。随时退出运行。采用专业的PSCAD／EMTDCTM和MATLABTM对模型进行仿真．仿真结果表明．该方法可以有效地对接地电流补偿。关■词：消弧接地；IGBT；P

2、WM技术中豳分类号：TM862文献标识码：B文’．【编号：1002—1663(2OO6)01一O066—05Studyonanewkindofarc·—·suppressiongroundingdevicebasedonIGBTZHANGXiaowei，ZHUDongbo，LIUJi(HarbinUniven~tyafSci—Tech，Harbin150040．Chim)Abstract：Anewkinddare·-suppressiongroundingcompensatingdevicebasedonIGBTWaSpresentedbasedo

3、nthearc—suppressionwind~groundingcompensating，whichusesatrackingtypePWMtechnologytOcorn·pensatefaultcurrentgroundedwithfaSterandwiderandavoidsabadefectonthesystemintroducedtradition·slarc—suppressionwindingtOthesystemwiththeadvantageofcompensatingatanytime．Theresultsshowedthat

4、itCancompensateefectivelycurrentgroundedbysimulatingitusingprofessionalPSCAD／EMTDCTMandMATLABTM．Keywords：arc—-suppressiongrounded；IGB'I'；PWMtechnology消弧线圈接地系统在发生单相接地故障时，Neutralizer)。世界上第一台消弧线圈在德国波兰由于消弧线圈电感电流能有效地补偿电网对地电台尔斯海姆电厂的发电机中性点。随着科学与技容电流，减小故障点残余电流，降低故障接地弧光术的进步，开发了很多基于消弧线圈

5、的补偿装置两端恢复电压的速度，从而将电弧熄灭。消弧线与选线装置。从原理上基本相同。就是在接地变圈能减少产生间歇性电弧接地过电压、单相故障压器的中性点安装一消弧线圈，当发生单相对地发展为相间短路或多点重复性接地故障的几率，短路时。调节消弧线圈的电感使其与线路的总对提高电网运行的安全性和供电的可靠性。因此，地电容发生并联谐振，从而补偿接地电流，限制了在我国6—35kV电压配电网中得到广泛的应用。接地故障电流的破坏作用。使残余电流的接地电特别是近年来，随着电缆线路的增多与电网规模弧易于熄灭；当残流过零熄弧后，又能降低故障相的扩大，单相接地电流增加，一旦线

6、路对地短路造恢复电压的初始速度和幅值，避免电弧重燃，并使成的危害是很严重的。消弧线圈是德国彼得生之彻底熄灭。如图1、2所示消弧线圈补偿电路谐(W．Petersen)于1916年发明的。又称为彼得生线振原理图。圈，在美国又称接地故障补偿装置(GroundFaulty消弧线圈的电感调整有分级调整和无级调整，收稿日期：2005-04-21。作

7、．f筒介：tpb~_(19so一)．男．现攻读哈尔演理工大学高电压与绝缘技术硕士学位。一66—维普资讯http://www.cqvip.com第28卷第1期黑龙江电力2006年2月地连接，从而给系统提供一接地端，￡

8、，

9、是一接成三角形电压互感器，I’、r的引出端，提供给控制电路，TA为用于测量中性点电流互感器。该补偿装置的控制原理是：线路在正常运行时，流过Y，Y变压器一次侧电流很小，ICBT处于退出状态，系统不平衡电压很小，即接近零。当线路未发生单相接地故障前，控制电路控制IGBT运行将线路对地电容求出，而后退出运行状态等待￡，

10、信号的变化。当线路，I的A相发生单相对地短路时(如图3所示)，线路零序电压升高，此时￡，

11、会明圈1漓曩馈■蕾攮J■曩显增大，控制电路检测到￡，l的升高后，便控制IGBT桥向线路注入与接地故障电流相相反的电流，从而补偿了接地电流，达到熄

12、灭电弧的目的。当￡，l变到参考值以下，表明故障已经消除，控制电路控制IGBT退出运行状态。其补偿状态的等值电路如图4所示，