贾晨曦 仇新宇 陈玉麟

（江苏建筑职业技术学院机电工程学院，江苏徐州221116）

0 引言

随着电力电子技术的发展，对接地故障电流的处理已经由使用传统的消弧线圈发展为使用能对接地残流进行全补偿的接地电流全补偿系统[1-2]。近年来，微电网技术及清洁能源应用广泛[3]。对于多类型非线性负荷及电缆线路，或小范围分布式发电系统，接地残流的补偿显得更为重要[4]。现代电网的保护功能要求与控制功能相结合，控制策略要求最优化，信息采集要求广域化，保护控制功能要求集成化，接地电流全补偿系统若仍采用常规的功率器件则无法满足上述要求。此外，现代电网对过流、过压、过温等保护装置的要求也在不断提高。因此，为保证电网运行的安全和可靠，迫切需要寻求更适合在高压、高频、高功率密度和低损耗条件下应用的功率器件。

SiC功率器件可应用于中压电网，不必采用复杂的电路拓扑就能够解决电力电子装置器件性能制约的问题[5-6]。考虑到SiC功率器件对接地电流全补偿系统的影响，对接地残流的检测和主从结构的耦合控制的研究不应停留在系统拓扑结构与算法上，而应该从现代电网环境和新型功率器件特性的角度去分析。

本文结合煤矿电网的实际检测，从电压尖峰、开关振荡、串扰、谐波分析、器件封装及PCB布局优化等方面，对基于SiC功率器件的接地电流全补偿系统补偿性能的影响因素进行了分析。

1 接地电流全补偿系统存在的问题与SiC器件应用的必要性

接地电流全补偿系统结构的本质是传统消弧线圈与残流补偿模块的并联。……