西门子公司研制出保护串联电容器组的新型系统

德国西门子公司研制出高压交流输电线路串联电容器组过电压保护系统。该系统采用光触发可控硅替代常规的非线性电阻火花间隙组件。与常规的并联金属氧化物避雷器相比 ,其主要优点是 :冷却时间非常短 ,光触发可控硅可以在高压导线侧短路后让电容器组很快地重新带电。此外 ,该系统占用空间小 ,飞弧事故的危害被减弱 ,而且火花间隙的触发率不再受气压、温度和湿度的影响。根据非线性阀片的能量 ,在非线性阀片组中加进能控制触发的火花间隙。用可控硅替代以前用的阀片组和火花间隙 ,并使用由光直触发的大容量可控硅。由于这种可控硅的冷却时间短…     

简讯

保护串联电容器组的新型系统 最近,德国西门子公司研制出高压交流输电线路串联电容器组过电压保护系统。该系统采用光触发可控硅替代常规的非线性电阻火花间隙组件、与常规的并联金属氧化物避雷器相比,其主要优点是,冷去时间非常短,光触发可控硅可以在主压导线侧短路后让电容器组更快地重新带电。此外,该系统占用空间较小,飞弧事故的危害被减弱,而且火花间隙的触发良不再受气压．温度和湿度的影响。 根据非线性阀片的能量,在非线性阀片组中加进能控制触发的火花间隙。用可控硅替代以前用的阀片组和火花间隙,并使用由光直接触发的大…     

串补间隙触发控制系统故障分析

强制触发型火花间隙是超、特高压串联补偿电容器组重要的过电压保护设备,间隙触发控制系统则是用于实现对主间隙进行强制性触发控制的电气设备.检修记录显示间隙触发控制系统已成为串补成套装置中故障率较高的薄弱环节,而且多数故障是由间隙触发控制箱(GTCB)内的触发控制模块和电源模块引起.本文结合串补间隙触发系统的基本设计思路,提...     

使用在直流输电系统中的光可控硅换流阀

一、概况直流输电能将不同频率和不同时间出现高峰负荷的各电力系统联网,能灵活控制电力潮流,提高发电设备的利用率和节约能源从而获得很好的经济效益。直流输电系统中,重要的是可控硅换流阀。为了满足可靠性高、体积小和维修方便等要求,研制了用光能直接触发的光触发可控硅换流阀。装设于佐久间周率变换站作为野外试验用的交直流变换装置,是由六只4千伏、1500安培的光可控硅串联组成,自1957年6月投入运行至今性能良好达到预期要求。以后制造的9     

一种用于触发开关测试的重复频率脉冲电源

重复频率脉冲功率技术是一系列高科技研究与前沿研究的基础。开关是重复频率脉冲功率系统中的重要元件,其工作性能决定着整个系统的重复频率输出特性。为此,研究了一种用于触发开关测试的重复频率脉冲电源。该脉冲电源包括主回路、触发回路和控制电路3个部分。在主回路和触发回路中均采用LC串联谐振的方式,用可控硅控制一个大容量电容器,通过电感给一个小容量脉冲电容器充电。主回路的小容量电容器提供通过触发开关主电极的大电流。触发回路的小容量电容器由IGBT控制向脉冲变压器放电,为触发开关提供重复频率的高压触发脉冲。控制电路协调主回路和触发回路各元件的动作时序。在触发开关的实际测试中,该电源的重复频率为1 kHz,输出电流峰值为750 A。     

一起串联补偿电容器复杂故障的分析

结合某500 kV线路的串联补偿(简称串补)电容器发生的一起多重转换性故障,分析了故障时线路保护和串补保护的动作行为,结果与动作报告及录波数据相符,分析表明故障时火花间隙动作出现异常.通过分析火花间隙的动作原理可知,电容器在短时间内大面积损坏是火花间隙未触发的主要原因.分析了电容器组的接线方式及耐爆容量,表明两并或三并...     

用于串联电容器组快速保护的可控多级火花间隙

为提高串联电容器组快速保护装置的可靠性,开发了一种新型的可控火花间隙—Tesla变压器驱动的与频率相关的多级火花间隙。与现有3电极间隙依靠运行电压触发的工作原理不同,这种新型间隙的可靠快速动作完全不受它承受的运行电压的影响。利用多级间隙与Tesla变压器试验样机对新型可控间隙的动作过程、可靠动作概率和动作时间等动作特性进行了试验研究。研究结果表明:通过合理设置参数,新型可控间隙的工频耐受电压可以达到串联电容器组工作电压的10倍以上,确保不会误动作,而选取动作阈值电压足够高就可以保证保护装置具有极高的动作概率,消除拒动,具有极高的可靠性;新型保护系统动作时间≤20μs,具有很高的动作速度。     

一种晶闸管阀组高压侧触发能量耦合获取单元

为满足串联晶闸管阀组中多个晶闸管同步触发以及多个串联晶闸管触发模块之间的隔离强度,给出了一种新颖的晶闸管阀组高压侧触发能量耦合获取单元.该单元可在低压侧产生幅值恒定的直流或高频方波交流可控电流,通过高压绝缘电缆穿过多个磁环变压器将能量耦合至高压侧,在次级经变换后形成触发脉冲直接同步触发晶闸管,触发脉冲上升沿小于500 ns.在10 kv中压晶闸管投切电容器(TSC)无功补偿装置中的实际应用验证了该触发单元的可行性.     

新型高压动态无功补偿装置的研究

为解决当前高压无功补偿领域采用常规机械开关投切电容器组开关合闸时触点弹跳产生过电压,分闸时易重燃及不可频繁操作,而采用串联固态电子开关需要相应的动、静态均压及同步触发电路导致系统结构复杂且成本较高的问题,提出一种基于新型高压投切开关的高压动态无功补偿装置。该装置采用降压变压器、交流接触器、低压可控硅构成新型高压投切开关,利用变压器短时过载与空载运行来投切电容器组完成无功补偿。理论推导及仿真试验均表明该装置具有响应时间快、投入无涌流、无关断过电压、价格适中的优点,证明该装置特别适用于中等容量的高压无功补偿系统。     

用于串补的激光触发与电脉冲触发火花间隙对比实验研究

目前串补电容常采用电脉冲触发火花间隙作为其快速旁路保护,实现这种触发方式的难点在于确保整个触发装置与高压端的电气隔离。为解决此问题,研制了一种激光触发火花间隙,对其进行了自击穿和触发击穿测试,通过实验比较了相同形状尺寸的激光触发火花间隙与电脉冲触发火花间隙在不同极性、不同间隙距离下的触发击穿电压,并对2种火花间隙的放电机理进行了初步分析。实验结果表明:激光触发火花间隙的最小可靠触发击穿电压在自击穿电压的26%~48%之间;电脉冲触发火花间隙的最小可靠触发击穿电压在自击穿电压的43%~64%之间;两种火花间隙正极性下的最小可靠触发击穿电压均低于负极性下的最小可靠击穿电压。     

500kV串补火花间隙设计与试验验证

介绍了500 kV串补系统中广泛应用的火花间隙系统结构及导通原理,通过分析串补火花间隙的使用工况,提出对火花间隙的功能、性能要求,基于这些要求设计了500 kV串补火花间隙中密封间隙和起弧间隙的自放电电压范围、放电电压配合方案。借助高压试验手段,研究了500 kV串补火花间隙中密封间隙、起弧间隙的自放电电压分布,进而对火花间隙进行强制触发试验,试验结果表明本文设计的间隙调节方案可以确保火花间隙动作电压的稳定性、触发性能的可靠性和导通快速性。     

超高压串联补偿装置GAP误动作研究

火花间隙作为超高压串补系统电容器过电压保护的重要设备,为保证其可靠动作,配备有专门的触发装置.在串补运行前期,经常出现火花间隙误触发.结合实际工程数据,深入分析了可能引起火花间隙误动作的影响因素,并最终确定主要原因为杂散电容.针对杂散电容,提出了可能的解决方案.结合工程实施难度,采用最为简单的增加屏蔽罩的方式解决这一问题.     

高压可控硅换流阀触发系统的试验研究

介绍一种使用CT脉冲变压器的高压可控硅换流阀触发系统的原理、线路、设计要点及试验研究结果。     

一种可连续运行多参数冲击电压电源的设计

本文介绍了一种可连续运行多参数冲击电压电源。充电电源采用智能可控硅模块、高频串联谐振全桥模块、高频变压器和电压倍加器;冲击电压发生电路采用场畸变三电极火花间隙开关,调节球间隙的距离,实现电压在30-150kV之间运行;控制系统采用S-200PLC,控制智能可控硅模块充电和触发火花间隙开关,实现冲击电压发生器的连续运行。     

多路高压触发源抗干扰的新方法

提出了一种多路高压触发源抗干扰的新方法,它的特点是各触发电路中的储能电容器并非同时处于充好电的准备状态,而是按预定的实验时序充电并立即放电。因此,当某一火花开关被触发放电并产生电磁干扰,导致其他各路中的开关元件（如晶闸管）误动作时,这几路也不会输出高压触发脉冲（由于它们的储能电容器上电压为０）。该方法被用于电感隔离型重复频率ＭＡＲＸ发生器的触发系统中,取得了很好的结果。     

绝缘栅双极型晶体管串联阀过流保护研究

高压绝缘栅双极型晶体管(IGBT)串联阀有多种过电流保护方法,提出了一种新的IGBT串联阀过流保护技术。该技术方案包括阀组控制单元、过流检测单元及柔性罗氏线圈,过流检测单元检测流过串联阀组电流情况,并将光脉冲回报给阀组控制单元,阀组控制单元根据回报的光脉冲改变阀组触发脉冲,从而保护高压串联阀组。搭建了10 kV的IGBT直接串联式静止同步补偿器(STACOM),试验验证了该方案可以满足故障保护需要。     

高压换流阀可控硅组件均压特性的研究

高压直流输电系统用可控硅换流阀要求在各种条件下都能稳定运行 ,这必须合理地选择可控硅辅助电路参数来保证系统的稳定操作 ,并降低可控硅换流阀的能量损耗。用可控硅宏模型对换流阀内的一个可控硅模块进行动态仿真研究 ,综合考虑可控硅的开通、关断特性以及可控硅换流时电压振荡特性和器件的能量损耗 ,从而给出优化的电路参数     

高压可控硅的光电触发

介绍了用光电触发高压可控硅的试验研究结果;阐述了光电触发系统的方框图和结线图。从试验光源的选用、光脉冲的发生、控制、传输,光电管输出信号的整形和放大到脉冲变压器的设计及测试结果等,都作了具体的分析。     

10千伏无间隙避雷器研制成功

电力部武汉高压研究所与武汉水电学院、武汉压敏电阻厂合作并在电力部西安热工研究所的协助下,在国内首次研制成功10千伏无间隙避雷器,现已通过其全部性能试验,准备投入电力系统试运行。避雷器是电力系统安全运行不可缺少的保护设备,目前国内生产使用的避雷器都是采用碳化硅阀片和串联火花间隙的结构。由于有火花间隙存在,使得避雷器结构复杂,火花间隙放电因有分散性而影响保护特性。     

火花间隙对保护换流变压器中性点接地电容的研究

高压系统中直流偏磁对换流变压器和交直流输电产生巨大的危害,限流和隔直是抑制直流偏磁的主要方法,目前广泛采用的是通过中性点串联电容的方法,对电容的保护研究很少。本文利用PSCAD/EMTDC建立500 k V的高压直流输电电磁暂态仿真平台,在发生工频过电压时,对换流变压器中性点处串联电容的过电压,以及其2端保护装置火花间隙进行了仿真和分析,选择了最佳容抗值的电容器,并探究了火花间隙对中性点串联电容器的保护,结果表明:火花间隙对换流变压器中性点接地电容以及变压器中性点起到保护作用。