基于磁通補償?shù)南【€圈.pdf

1、華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文在總結(jié)了國內(nèi)外消弧線圈的研究成果的基礎(chǔ)上結(jié)合目前電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，提出了采用磁通補償?shù)南【€圈新方案，從理論和實驗上分析了這種消弧線圈的特點及其相對其他種類消弧線圈的優(yōu)勢。本文闡述了基于磁通補償消弧線圈的工作原理，對其磁通的變化情況進行了詳細分析。在實現(xiàn)大容量的可控電抗器時，提出在消弧線圈的低壓側(cè)采用多支路并聯(lián)的結(jié)構(gòu)。臆過檢測高壓側(cè)的電流il，跟蹤并產(chǎn)生Ⅳ個與i，相位相反，大小成比例的電流i

2、2，、注入低壓側(cè)的Ⅳ個繞組中，當(dāng)i2=一ak／1／N時，實現(xiàn)對電抗器磁通的控制，從而實現(xiàn)對電抗值的控制，并提出采用模擬乘法器作為雄給定的方案?！浚瑉／，～在分析原理的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計了消弧線圈的整個系統(tǒng)，包括主電路、控制電路、磁通可控的變壓器。根據(jù)消弧線圈的特殊結(jié)構(gòu)，采用變頻法檢測對地電容電流，采用串聯(lián)電阻法消除消弧線圈不工作時系統(tǒng)的諧振現(xiàn)象。在電流控制方式上，本文分析了兩種典型的PWM控制策略，并對其進行仿真，找出實用于本裝置的方案。

3、f設(shè)計了具有兩個二次繞組的模擬樣機，并進行了多種工況的實驗，實驗與仿真的結(jié)果完全吻合，證明了采用多個二次繞組實現(xiàn)大容量消弧線圈是可行的。實驗表明該消弧線圈方案具有低諧波、低噪聲、低成本、響應(yīng)快、控制精度高等優(yōu)點，它在未來配電網(wǎng)的改造中將得到廣泛的應(yīng)用。j，乜～關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)消弧線圈；磁通補償，多繞組結(jié)構(gòu)(望蔓p—e一華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文1緒論[概要】本章概述了電力系統(tǒng)諧振接地的發(fā)展及其應(yīng)用，介紹了消弧線圈的發(fā)展，論述了本文的主要工

4、作。11電力系統(tǒng)諧振接地的發(fā)展及其應(yīng)用在電力系統(tǒng)發(fā)展初期，由于容量較小，人們對過電流的一系列危害作用估計不足，同時對電力設(shè)備耐受頻繁過電流沖擊的能力估計過高，所以，電力設(shè)備的中性點最初都采用直接接地方式運行。但是，隨著電力系統(tǒng)的擴大，單相接地故障增多，線路斷路器經(jīng)常跳閘，造成頻繁的停電事故，于是，便將直接接地方式改為不接地方式運行。而后，由于電力傳輸容量增大，距離延長，電壓等級的升高，使得發(fā)生單相接地故障時，接地電容電流在故障點形成的電

5、弧不能自行熄滅，間歇電弧產(chǎn)生的過電壓又使事故擴大。為解決系統(tǒng)中出現(xiàn)的這些問題，世界上許多國家采用了中性點諧振接地的方式。當(dāng)時兩個工業(yè)比較發(fā)達的國家分別采取了不同的途徑。德國為了避免對通信線路的干擾和保障鐵路信號的正確動作，采用了中性點經(jīng)消弧線圈的接地方式，自動消除瞬間接地故障；美國采用了中性點直接接地和經(jīng)低電阻、低阻抗等接地方式，并配合快速繼電保護和開關(guān)裝置，瞬間跳開故障線路。這兩種代表性的解決辦法，對后來世界上許多國家如的電力系統(tǒng)中性

6、點接地方式的發(fā)展產(chǎn)生了很大的影響。中性點諧振接地，即中性點經(jīng)消弧線圈接地。雖然工作時消弧線圈的調(diào)諧電感只在一個不大的范圍內(nèi)變動，但系統(tǒng)的零序阻抗卻接近無限大。由于這種情況對熄滅接地電弧更為有利，故中性點經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)最初曾有“共振接地”之稱。不過，運行中的消弧線圈和現(xiàn)代的自動跟蹤補償裝置并不都是恰好在諧振點運行，一般它們多采用略微偏離諧振點的過補償運行方式。因“諧振接地”這一術(shù)語比較符合中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的實際情況，所以