專利名稱：基于igbt控制的無級調(diào)節(jié)消弧線圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
基于IGBT控制的無級調(diào)節(jié)消弧線圈技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及基于IGBT控制的無級調(diào)節(jié)消弧線圈，屬于電力配電網(wǎng)諧振接地 系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]配電網(wǎng)中性點接地方式的選擇與電力系統(tǒng)安全可靠運行密切相關(guān)，是城網(wǎng)和農(nóng) 網(wǎng)建設(shè)中必須關(guān)注的重要問題。絕大多數(shù)配電網(wǎng)的中性點都采用消弧線圈接地方式。[0003]目前，國內(nèi)研制出各種方式的自動跟蹤消弧線圈，在一定程度上解決了單相接 地電容電流的補償，但目前的自動消弧線圈要么存在不能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)無級補償，要么存 在調(diào)節(jié)速度慢，要么是可實現(xiàn)連續(xù)無級補償?shù)a(chǎn)生很多的諧波入電網(wǎng)，還需增加濾波裝 置等缺點，故給接地方式帶來一系列問題。[0004]現(xiàn)有的一種消弧線圈包括高短路阻抗變壓器，使用時把高短路阻抗變壓器的一 次繞組作為工作繞組接入配電網(wǎng)中性點，二次繞組作為控制繞組由2個反向連接的可控 硅短接，調(diào)節(jié)可控硅的導通角在0 180度之間變化，使可控硅的等效阻抗在無窮大至零 之間變化，輸出的補償電流在零至額定值之間得到調(diào)節(jié)，這種消弧線圈無法精確、快速 實現(xiàn)連續(xù)無級補償，還可能產(chǎn)生很多的諧波入電網(wǎng)。實用新型內(nèi)容[0005]本實用新型的目的是提供一種基于IGBT控制的無級調(diào)節(jié)消弧線圈，以解決現(xiàn)有 消弧線圈無法協(xié)調(diào)解決連續(xù)無級補償、調(diào)節(jié)速度慢、大諧波入電網(wǎng)的問題。[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的基于IGBT控制的無級調(diào)節(jié)消弧線圈技術(shù)方案 如下該消弧線圈包括高短路阻抗變壓器，該高短路阻抗變壓器的一次繞組作為工作繞 組，二次繞組作為控制繞組，在所述二次繞組回路上串聯(lián)絕緣柵雙極型晶體管IGBT模 塊。[0007]進一步的，所述絕緣柵雙極型晶體管IGBT模塊包括一個IGBT管和一個消弧控 制器，所述IGBT管的集電極與發(fā)射極分別連入二次繞組回路，IGBT管的柵極與消弧控 制器的控制端相連。[0008]本實用新型的基于IGBT控制的無級調(diào)節(jié)消弧線圈，在使用時將高短路阻抗變壓 器的工作繞組接入電網(wǎng)系統(tǒng)中性點，二次繞組回路上串聯(lián)絕緣柵雙極型晶體管IGBT模 塊，既實現(xiàn)了消弧線圈補償電流的無級調(diào)節(jié)的同時，又無需安裝濾波裝置，并且其結(jié)構(gòu) 設(shè)計簡單，可靠性較高。[0009]絕緣柵雙極型晶體管IGBT模塊包括一個大電流IGBT管和一個消弧控制器，消 弧控制器通過控制端控制IGBT的阻抗從⑴到0之間變化，從而實現(xiàn)一次電感電流的從0 到額定電流之間無級變化。[0010]由于采用IGBT管斬波控制，在調(diào)節(jié)過程中不會產(chǎn)生大的諧波產(chǎn)生，故不需要濾 波繞組即可實現(xiàn)無諧波。


[0011]圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0012]本實用新型的基于IGBT控制的無級調(diào)節(jié)消弧線圈實施例的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所 示，該消弧線圈是將高短路阻抗變壓器的一次繞組Nl作為工作繞組，二次繞組N2作為 控制繞組，在二次繞組回路上串聯(lián)絕緣柵雙極型晶體管IGBT模塊，該模塊包括一個大電 流IGBT管和一個消弧控制器，所述IGBT管的集電極C與發(fā)射極E分別連入二次繞組回 路，IGBT管的柵極G與消弧控制器的控制端相連。[0013]本實用新型的基于IGBT管控制的無級調(diào)節(jié)消弧線圈，屬于無級連續(xù)調(diào)節(jié)無諧波 的消弧線圈，微機控制器通過控制串聯(lián)在短路阻抗消弧線圈的IGBT管的通斷流量，從而 來實現(xiàn)改變一次線圈的電感電流的目的。其中，IGBT管的控制采用斬波技術(shù)，可實現(xiàn)在 調(diào)節(jié)過程中，IGBT不會產(chǎn)生大的諧波，可不需加裝濾波繞組。從而能夠降低設(shè)備的制造 成本，簡化其結(jié)構(gòu)設(shè)計，可靠性較高，是一種較為理想的消弧線圈。另外此消弧線圈伏 安特性線性度好、響應快，能在大范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)，補償效果好等，可完全克服現(xiàn)有的 各類自動跟蹤補償消弧線圈的缺點。
權(quán)利要求1.一種基于IGBT控制的無級調(diào)節(jié)消弧線圈，該消弧線圈包括高短路阻抗變壓器，該 高短路阻抗變壓器的一次繞組作為工作繞組，二次繞組作為控制繞組，其特征在于在 所述二次繞組回路上串聯(lián)絕緣柵雙極型晶體管IGBT模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于IGBT控制的無級調(diào)節(jié)消弧線圈，其特征在于所述絕 緣柵雙極型晶體管IGBT模塊包括一個IGBT管和一個消弧控制器，所述IGBT管的集電 極與發(fā)射極分別連入二次繞組回路，IGBT管的柵極與消弧控制器的控制端相連。
專利摘要本實用新型涉及基于IGBT控制的無級調(diào)節(jié)消弧線圈，該消弧線圈是將高短路阻抗變壓器的一次繞組作為工作繞組，二次繞組作為控制繞組，在二次繞組回路上串聯(lián)絕緣柵雙極型晶體管IGBT模塊；在使用時將工作繞組接入電網(wǎng)系統(tǒng)中性點，二次繞組回路上串聯(lián)絕緣柵雙極型晶體管IGBT模塊，既實現(xiàn)了消弧線圈補償電流的無級調(diào)節(jié)的同時，又無需安裝濾波裝置，并且其結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，可靠性較高。
文檔編號H02J3/01GK201805225SQ20102027401
公開日2011年4月20日 申請日期2010年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者常會軍, 曹廷根, 李華清, 鄧書舉 申請人:河南許繼電抗器有限公司, 許繼集團有限公司