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配电系统中性点可控电压源接地故障补偿成套装置
发布时间: 2025-05-25
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利,实用新型专利
行业领域：
新能源产业,智能电网产业
成果介绍
配电系统中性点可控电压源接地故障补偿成套装置是云南电网有限责任公司电力科学研究院针对配电网单相接地故障引发的触电、火灾、停电三大难题自主研发的革新性装备。该装置通过独创的零序电压柔性控制技术，在接地故障发生瞬间将故障相电压精准抑制至200V以下，彻底消除电弧并抑制非故障相过电压，实现瞬时性故障消弧率100%、永久性故障快速隔离，解决了传统消弧线圈、小电阻接地方式无法兼顾灵敏性与可靠性的技术瓶颈。
装置核心技术包括中性点可控电压源柔性接地、高阻故障实时感知、主动降压消弧及与配电自动化深度融合技术，授权发明专利36项，牵头编制行业标准《中性点混合补偿接地装置技术规范》。其关键性能包括：高阻检测灵敏度达16kΩ、故障点电压抑制时间小于300ms、无功/有功残流抑制至mA级，显著提升配电网安全性和供电可靠性。
自2019年起，该装置已在云南玉溪、临沧等地规模化应用，累计部署12台套，覆盖10kV变电站3座，成功避免因接地故障引发的电气火灾9次、触电事故5起，挽回经济损失超千万元。经中国电工技术学会鉴定，整体技术达国际先进水平，中性点可控电压源接地技术居国际领先。
成果亮点
（1）首创柔性接地与全补偿技术：通过中性点注入可控电压源，实现故障相电压精准调控至200V以下，电弧抑制率达100%，彻底消除瞬时性故障电弧；独创零序电压柔性控制技术，抑制非故障相电压低于线电压，有效避免过电压及铁磁谐振，保障设备安全。
（2）高灵敏度与快速响应：高阻检测灵敏度达16kΩ，金属性及低阻故障选线准确率100%，高阻故障选线准确率＞95%；消弧速度≤300ms，故障点电压700ms内降至100V以下，快速隔离永久性故障，跳闸隔离成功率99.8%，显著提升供电可靠性。
（3）多场景兼容与智能化升级：兼容消弧线圈、小电阻等传统接地方式，可无缝切换运行模式；支持36条出线监测，集成故障录波、参数测量（电容电流精度＜2%）及远程通信功能，实现配电网智能化运维。
（4）重大社会经济效益：在云南玉溪、临沧等变电站应用中，成功避免电气火灾9起、触电事故5起，挽回经济损失超千万元。入选南方电网新技术推广目录，覆盖6kV-66kV系统，适用于电力、化工、冶金等行业，市场潜力超500亿元。
该装置为新型电力系统建设提供了关键装备支撑，兼具安全防控与经济效益。
团队介绍
配电网故障安全防护技术与设备创新团队由云南电网有限责任公司牵头组建，负责人刘红文，云南电网一级领军专家、正高级工程师，长期致力于配电网接地故障防护技术研究。团队核心成员涵盖云南电网电力科学研究院、长沙理工大学、长沙精科电力技术有限公司等单位的专家，形成产学研深度融合的创新体系，技术成果获中国电力科技进步一等奖、云南省技术发明一等奖等多项省部级奖励。
团队聚焦配电网绝缘故障感知与安全处置领域，攻克了高阻接地故障检测、电压源主动灭弧等“卡脖子”技术，研发的“中性点可控电压源接地故障全补偿成套装置”可实现200ms内将故障电压抑制至300V以下，16kΩ高阻故障快速隔离，有效解决触电、山火和停电风险。该技术经云南临沧、玉溪供电局等现场验证，成功处置9次故障，跨步电压降低80%，被央视、《西昌发布》等媒体报道，入选南方电网新技术推广目录。
团队依托云南电网产业资源，与长沙理工大学曾祥君教授团队深度合作，形成“研发-转化-应用”闭环。推广方面，构建了覆盖南网商城、电商平台及区域代理的多元销售网络，目标市场规模达940亿元。
成果资料
产业化落地方案
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