三峡电站励磁系统换相过电压及其抑制措施仿真研究

换相过电压在可控硅整流系统中广泛存在，介绍了一种通过建模仿真，研究换相过电压及其抑制措施的新方法。根据三峡电站励磁系统参数，建立了励磁系统及其过电压抑制措施仿真模型；模型计算得到的过电压波形与现场实测结果一致性好。仿真分析了不同参数下整流式、三角形、星形3种换相过电压抑制方案，仿真结果与现场实测结果基本一致，对工程实际有指导意义。     

考虑换相过电压的三相桥式全控整流电路建模及验证

三相桥式全控整流电路广泛应用于诸多工业领域,是现代同步发电机励磁系统的标准配置。对于大容量的可控硅元件,换相过程中产生的过电压会导致相关设备被击穿损坏。通常采用并联阻容电路以限制换相过电压。为选取最佳的阻容参数,建立了考虑换相过电压的三相桥式全控整流电路模型,并通过某电厂阻容吸收参数和换相过电压录波数据验证了该模型及Matlab仿真的正确性,为后期的研究提供了数学基础。     

40.5kV真空断路器分闸并联电抗器重燃过电压及抑制方法

40.5 kV真空断路器分闸并联电抗器时,极易出现截流和电弧复燃,由此产生的重燃过电压会危害系统设备绝缘,危及电网安全稳定运行。为分析重燃过电压的特性及危害,文中考虑分闸过程中真空断路器触头之间的燃弧特性,利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC构建了准确的真空断路器的三相分闸重燃模型及开断并联电抗器的220 kV变电站系统仿真模型,分析了真空断路器分闸初相角和介质绝缘恢复速度对重燃过电压的影响。文中提出了避雷器和阻容吸收器、以及避雷器和铁氧体磁环两种过电压协同防护方案,与避雷器、阻容吸收器和铁氧体磁环单独使用时对重燃过电压的抑制效果进行了对比,并分析了不同安装位置下的抑制效果,验证了文中所提出的避雷器和阻容吸收器以及避雷器和铁氧体磁环两种协同防护重燃过电压方案的有效性。文中的研究成果为并联电抗器的投切和抑制方面的实际应用提供了理论支撑。     

白山发电厂300 MW机组励磁系统尖峰过电压问题及改进

分析了白山发电厂发电机励磁功率整流装置尖峰过电压过高的问题，采用氧化锌压敏电阻和阻容保护相结合的保护方式，通过压敏电阻降低过电压的幅值，同时由阻容保护降低过电压的陡度，解决了尖峰过电压过高的问题。     

40.5kV真空断路器开断并联电抗器的过电压防护

针对国内40.5 kV真空断路器应用于开断并联电抗器时绝缘事故多发的情况,进行了一系列现场试验,并对几种常见的不同原理及型式的过电压保护装置进行了分析和比较。研究结果显示,保护装置除了要考虑相对地保护,更要考虑相间过电压抑制。对于所述工况,可有效限制相对地、相间过电压的保护装置包括无间隙组合式MOA、3间隙组合式MOA以及阻容保护,且对于阻容保护,接在电抗器侧效果要明显好于接在开关侧。分析比较结果对于实际应用具有一定的指导意义。     

励磁变压器的过电压保护

本文分析了励磁变压器绝缘击穿的原因,探讨了过电压保护的方法,介绍阻容吸收器和三相限压器互补组合的一种有效过电压保护措施。     

35kV GIS中电抗器投切时的过电压研究

上海500kV世博站中的电抗器直接接在35kV母线上,35kV气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated switchgear,GIS)中投切电抗器会产生过电压,通过加装阻容吸收装置保护可减小过电压。仿真计算了投切电抗器时过电压的大小,并分析了阻容吸收装置对抑制过电压的作用。计算结果表明,上海世博站使用的阻容吸收装置可较好地抑制过电压,保证电气设备和系统安全稳定运行。     

35kV系统过电压试验研究

内蒙古电力科学研究院利用高性能瞬态示波记录仪及阻容分压器，通过对真空开关投切35kV电抗器时的操作过电压现场实测研究，对各种原理、类型的过电压保护装置的保护性能进行了全面的验证和评价，提出了真空开关投切电抗器、电炉变压器的最佳过电压保护方案，成功地将35kV操作过电压限制在2倍以内。     

SF6断路器预击穿引起并联电抗器合闸过电压的原因及防护措施

为了确保变电站扩建或投运并联电抗器系统的安全性,采用理论分析、现场试验及仿真计算相结合的方法,对并联电抗器合闸产生过电压进行了研究。从SF6断路器瞬态预击穿机理以及波的折反射2个方面理论分析了并联电抗器合闸产生过电压的原因;在ATP-EMTP中建立SF6断路器预击穿模型,并对现场试验进行仿真计算。通过试验和仿真研究发现并联电抗器合闸产生预击穿时,在电抗器首端将出现标幺值为4.0左右的过电压。因此,建议电站投运并联电抗器时采取阻容吸收器进行限压。仿真结果显示,采取阻容吸收装置可以将并联电抗器的最大合闸过电压标幺值限制到1.68,且还可以抑制系统中的谐波。研究发现了变电站并联电抗器合闸预计穿现象,可为投入并联电抗器组时现场防护措施提供参考。     

海上风电场真空断路器投入并联电抗器的过电压及防护

目前,海上风电场暂态过电压研究引起了广泛的关注。为改善现有海上风电场设备模型在高频条件下的局限性,搭建了真空断路器自定义高频合闸模型。考虑并联电抗器杂散电容的影响,建立了典型海上风电场35kV系统模型,用于分析投入并联电抗器过程中在汇流母线及风机端变压器上产生的操作过电压。大量仿真结果与试验显示,海上风电场投入并联电抗器将出现峰值、陡度均高于陆上风电场的操作过电压。针对这种过电压分析了多种保护方案,发现并联安装避雷器和阻容吸收器抑制过电压的综合效果较佳,为海上风电场的设计、关键设备的绝缘保护和日常运维等提供了参考。     

SF6断路器投切66 kV干式并联电抗器过电压及抑制防护技术研究

文中为了研究SF6断路器投切干式并联电抗器产生过电压的种类及水平,以及提出有效的抑制防护措施,构建了SF6断路器投切并联电抗器三相仿真模型,理论推导了过电压种类及其特点;并依据66 kV干式空心并联电抗器实测和设计参数进行了仿真,得到了不同过电压的波形,阐述了产生不同过电压的机理;最后提出了抑制干式空心并联电抗器过电压的防护措施,通过仿真验证防护技术的可行性。经仿真计算得出SF6断路器投切66 kV并联电抗器产生的过电压与断路器的投切相角、投切速度以及截流值有关,最后通过仿真比对验证了文中提出的避雷器和阻容吸收协同保护装置对过电压的幅值和频率抑制效果的有效性,为干式并联电抗器过电压的抑制提供了理论支撑。     

高压发电机新型过电压保护

对于并列运行的发电机,当其中一台励磁系统出故障时,有可能导致公共母线的电压升高,如果发电机过电压保护的定值一致,将导致母线上的所有发电机被切除。由于以高压发电机(Powerformer)为电源主体构成的电厂必然存在上述配置,所以需要有妥善方案解决这个问题。该文在研究发电机机端电压和无功功率输出的基础上,指出现有用于并列运行的高压发电机过电压保护方案的不足,并提出了新的过电压保护方案。该保护除检测过电压故障外,还通过发电机无功功率输出的变化量识别引发过电压的根源,有利于获得保护的选择性。此外,采用补偿系数修正保护的动作时间,能最先切除对母线过电压影响最大的发电机。该保护方案的有效性通过PSCAD/EMTDC仿真试验证实,且该保护方案的应用范围并不局限于高压发电机。     

基于差分傅里叶算法和滤波技术的过电压保护装置检测法

为解决火电厂发电机过电压侵害威胁发电机定子及变压器安全的问题，提出一种基于差分傅里叶算法和滤波技术的发电机转子过电压保护装置检测方法。首先，在现场采集发电机过电压保护测试仪的电压结构参数。其次，应用脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)技术和大功率绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)器件及其驱动技术，解决了传统过电压保护测试仪输出电压和直流输出不够稳定的问题。在此基础上，引入差分傅里叶算法和滤波技术，实现信号的完全输出以及控制的分析、处理、保护等功能，解决了传统过电压保护测试仪信号输出不全以及无法滤波的问题。最后，选取不同电厂机组励磁系统进行过电压保护试验。试验结果表明，所提方法能有效地完成转子过电压保护校验工作，其电压输出值远小于转子绕组出厂工频试验电压幅值的70%，机组励磁系统转子过电压保护逻辑动作正确，动作电压值符合要求，验证了所设计测试方法的有效性和准确性。     

T接线路差动保护的应用

首先介绍了绍兴地区T接线路的应用情况以及T接线路应用传统保护所遇到的技术困难,提出并建议基于光纤通道的电流差动保护是最适合T接线路的保护。着重分析了绍兴局开发的一种专用于T接线路的光纤电流差动保护装置的实际应用情况,并通过T接线路发生的一个实际的内部故障,对比了常规保护配置和多端差动保护的动作性能,结果表明多端电流差动保护非常适用T接线路,充分展示了其性能的优越性。     

现代重工持续发力中国电气市场

新世纪以来,中国电力市场的高速发展为众多国外电气制造企业创造了机会,他们争先恐后地搭上了中国电力市场＂快车＂。如今,中国发电量更是稳居全球之首,其发展潜力不言而喻。不管是＂先来者＂,还是＂后到者＂,国内外电气企业纷纷凭借日新月异的技术,力争在这场中国电力市场发展大潮中＂分一杯羹＂。现代重工（中国）投资有限公司系韩国现代重工集团在中国的全资子公司,成立于2006年5月,总部位于上海。公司在华业务范围涉及工程机     

托卡马克中等离子体破裂时的过电压研究

为解决托卡马克放电中经常发生的等离子体破裂造成瞬间能量剧变在电源系统内的迅速传播而危及整流元件的安全且目前对破裂的预防和控制手段还不成熟的问题,对等离子体破裂时的情形进行了分析建模。电路参数的计算及MATLAB仿真发现,不同类型破裂时产生的过电压幅值和作用时间相差较大;电源系统中过电压波的传播及对整流元件影响的分析表明,一般保护难以兼顾不同类型破裂时产生的过电压冲击,因此介绍了针对等离子体破裂时产生的过电压的复合保护器,由非线性电阻和间隙组成。仿真结果和试验证明其效果良好。     

ZnO压敏电阻在高压变频器过电压保护中的应用

基于IGCT串联中性点钳位三电平高压变频器过电压保护进行研究,首次提出了利用氧化锌(ZnO)压敏电阻对高压变频器进行过电压保护的方法。通过分析ZnO压敏电阻的各种放置位置和接线形式,得出了合理的设计方案。以逆变系统整体作为变频器过电压保护的对象,解决了单个电力电子开关器件过电压保护困难的问题。结合实际的变频器参数,详细分析逆变系统工作状态的耐压情况,设计了ZnO压敏电阻。通过Matlab/Simulink对过电压情况的仿真,验证了所设计的ZnO压敏电阻对中性点钳位三电平高压变频器过电压保护的有效性。本文所设计的ZnO压敏电阻已得到实际应用。     

晶闸管阀运行试验的过电压保护策略研究

介绍了晶闸管阀运行试验过程中的暂态过电压、故障过电压及相应的保护策略。建模分析了过电压产生的机理,提出了阻容吸收和BOD触发晶闸管阀的保护策略,仿真分析结果和试验结果表明了所选保护策略的正确性和实用性。