任楼煤矿电容电流危害分析与治理研究

针对中性点不接地系统单向接地电容电流易造成配电网络次生灾害和设备损害、易产生单向电弧接地过电压和铁磁谐振过电压的问题,分析评估了任楼煤矿电网电容电流的测试数据,根据评估结果制定了电容电流治理方案,即将中性点不接地系统改为中性点经消弧线圈接地运行方式,并给出了具体实施方案。运行结果表明,该方案大大减少了高幅值电弧接地过电压发生的几率,抑制了铁磁谐振过电压,有利于提高电缆寿命。     

厂用6kV系统铁磁谐振分析及措施研究

在3～10kV用电系统中,由于电气设备基本参数配置不当,常导致谐振过电压现象,给电厂的发电机等设备安全运行带来较大隐患。本文以元宝山发电厂6kV厂用电系统铁磁谐振为例,系统分析了铁磁谐振产生的原因及危害,提出采用PT的3＋1消谐措施改善PT伏安特性的方法,通过计算确定容抗阻抗比,较好的解决了铁磁谐振的问题,经实践检验证明该方法简便、有效,具有较好的推广价值。     

煤矿电网电压互感器故障的PSCAD仿真研究

在煤矿电网中,由于单相接地故障而引起的母线电压互感器(PT)烧毁的现象时有发生。文章依据电网单相接地故障时的等效模型仿真了PT一次侧电流的暂态特性,认为引发PT故障的主要原因为煤矿电网单相接地时电容电流值较大。利用电力系统仿真软件PSCAD/EMTDC对一组6 kV PT进行仿真,并比较了PT一次侧经非线性电阻(消谐器)接地、PT开口三角处并电阻和系统中性点经消弧线圈接地的3种解决措施。文章最后指出中性点经消弧线圈接地是解决煤矿电网中单相接地故障的最合适方法。     

10kV配电网传输系统中采用自动跟踪补偿消弧的探讨

10kV配电网架空线传输系统采用中性点经消弧线圈接地的方式,这种方式利用自动跟踪补偿装置,因为电容电流参数随配电网运行方式的变化而变化。探讨自动跟踪消弧装置实际的问题。     

配电系统自动跟踪补偿装置的研究

研究了采用高漏抗变压器型可控电抗器作为新型的配电系统自动调整消弧线圈的自动跟踪补偿装置的问题。该装置的控制采用动态补偿方案,实时监测电网电容电流。在正常工作时,补偿装置远离谐振点,当发生瞬时性单相接地故障时,补偿装置实现快速补偿。仿真结果表明:以该原理构成的自动跟踪补偿装置具有伏安特性线性度优良、响应速度快、补偿效果好、对系统适应性强、经济性能指标良好等优点。     

CVT阻尼回路故障诊断系统研究

因阻尼回路故障导致电容式电压互感器退出运行的数量越来越多,严重影响了系统的安全稳定运行。根据阻尼谐振原理及CVT已有的外部抽头,设计了一种阻尼回路测试装置,可以真实读取阻尼回路电流,配合红外测温诊断电容式电压互感器阻尼回路状态。     

小电流接地系统动态跟踪与动态补偿方法分析与实践

随着中性点非有效接地的配电网中,馈出线分支增多和电力电缆的广泛使用,系统中产生的容性无功对电网的安全经济运行具有很大的威胁性,因此对配电网电容电流的大小进行补偿极为重要。在小电流接地系统中测量对地电容电流难度很大,因此,通过与传统测量方法进行对比,比较出有源测量的方法实时测量电容电流具有优势。消弧线圈采用双绕组变压器原理,利用有源逆变技术对变压器二次侧的电流大小精准调节,达到了一次侧电感大小可以线性调整的目的,以便于对消弧线圈自动跟踪调谐。当配电系统单相接地故障产生时,为了使得接地点残余电流达到最小,采用消弧线圈自动跟踪调谐的方法,达到了动态补偿的效果。最后,使用Matlab/Simulink软件建立数学模型加以仿真,结果表明所提方案方法的可行性和灵活性。     

煤矿电网不对称故障辨识与定位方法

针对煤矿电网单相接地、单相断线和铁磁谐振这3类不对称故障极易发生误判,现有方法无法准确辨识这3类故障等问题,分析了单相接地、单相断线、工频铁磁谐振故障序特性,得出了序电流在煤矿电网中的分布规律:负序电流只在故障线路和上级电网中流过,非故障线路负序电流为零;发生铁磁谐振故障时电网中不产生负序电流,只有微弱的零序电流。在此基础上提出了一种煤矿电网不对称故障辨识与定位方法:根据负序电流判定铁磁谐振故障、零序电流区分单相接地与单相断线故障,根据负序电流分布系数进行故障定位。仿真结果表明,该方法可准确、可靠地实现煤矿电网单相接地、单相断线和铁磁谐振3种不对称故障的辨识与定位。     

低压配电系统中性点接地与不接地的技术分析

三相交流低压配电系统中性点接地重点有两种形式:一是中性点借助有着大电阻和消弧线圈等接地装置连接接地设备或者是不接地,也被叫做小电流接地系统。二是把中性点通过小电阻或者是直接接地,在出现单相接地短路的情况下,接地电流很大,又称为大电流接地系统。一般而言,跟线路的政策电流进行比较,单相接地短路的电流会大很多。为此,在系统出现单相短路的情况下,保护设备需要动作于跳闸,将短路故障切除,回复系统其它部分的顺利工作。     

电网铁磁谐振的机理及对策

铁磁谐振过电压是一种常见的电网内部过电压,多发生在中性点不接地的配电网中。该文分析了电力系统铁磁谐振的产生机理,于实践中总结了若干消谐措施。     

开口式电流互感器铁心质量检测系统的设计与应用

针对开口式电流互感器(CT)因恶劣环境造成内部铁心质量发生变化(如锈蚀等),不能准确反映被测装置一次侧电流,引起差动保护装置的误判,影响检测线路的正常使用这一问题,通过对开口式CT铁心磁化曲线展开研究,以铁心磁化曲线偏离程度作为判定铁心质量优劣的依据;借助硬件搭建一套高精度检测电路,基于上位机软件LabVIEW显示、保存铁心磁化曲线,分析判定不同类型CT的铁心质量.测试结果表明:该系统在不拆卸CT情况下,可以根据铁心磁化曲线的偏离程度判定铁心质量优劣,为差动保护装置的正确工作提供依据,对电力系统的检修及故障预警有着重要意义.     

基于DSP的移相控制改进型全桥变换器的研究

分析了移相控制全桥(FB)ZVS-PWM变换器改进型拓扑电路的工作情况,给出了以DSP为控制核心的驱动信号产生方法,通过对输出电压信号和变压器原边电流反馈信号的采样,完成全桥移相变换器电压和电流的双闭环控制.实验验证了前、后桥臂开关管通过利用电感电容的谐振实现零电压开关,减少了在两桥臂之间实现ZVS的差别,限制了占空比的损失,消除了二极管的反向恢复时间.该变换器全负载下效率达93.5%,具有一定实用的价值.     

一种交流激励电容测量电路的性能测试

差动电容传感器已广泛地应用于压力、压差、位移、加速度、振动等非电量的精密测量,参比电容传感器有望用于煤粉浓度测量等领域,而微小电容测量电路是电容传感器应用中的核心和关键技术。微小电容测量的难点在于杂散电容的存在以及电磁干扰,而交流激励电容测量电路可以采用调制解调方式将缓慢变化的电容传感器信号调制在激励源提供的高频载波上,有效抑制同频干扰,工频干扰,运算放大器的失调电压和失调电流,电阻电容等器件的低频噪声干扰。在活塞压力平台上对交流激励电容测量电路进行了性能测试。结果表明,交流激励电容测量电路迟滞误差为0.19%,非线性误差为0.23%,重复性误差为0.29%,可应用于参比电容传感器测量系统。     

不同铁心模型对绕组累积效应影响的仿真对比

铁芯是变压器主磁通的传输路径,在变压器磁场相关仿真建模中铁芯模型是不可缺少的部分。采用有限元法建立片状仿实型、矩形均匀化、圆柱型三种不同铁芯模型,通过施加短路电流激励获得了不同模型下漏磁通密度、电磁力密度变化规律和分布对比。最后以实际片状仿实型铁芯模型作参考,对绕组累积效应变形量进行仿真对比,仿真结果为矩形和圆柱型铁芯的误差均在10%以内,表明在提高变压器相关仿真效率问题时,矩形和圆柱型铁芯可提供建模方法参考。     

煤矿供电系统过电压研究

针对某煤矿35kV供电系统在雷暴日经常发生过电压现象的问题,分析了过电压产生的原因,指出是分频谐振引起系统电压异常,电压互感器和架空线路的对地电容是引起分频谐振的元件,通过分析该供电系统的谐振过电压参数,给出了相应的改造方案,即更换励磁伏安特性较好的电压互感器,在电压互感器高压侧中性点加装非线性消谐器,安装多功能智能消谐装置。实际运行表明,该改造方案实施后,35kV供电系统未发生谐振过电压现象,运行可靠。     

基于MSP430单片机的线路故障数据采集器硬件设计

基于MSP430的线路故障数据采集器整套设备具有超低功耗、高效管理故障指示器,对下与对上均采用无线通信方式且不会相互干扰等优势。文中以MSP430单片机为核心设计了一个专门用来管理挂接于配电线路的故障指示器的数据采集设备的硬件电路,并针对相关需求,给出了详细的硬件电路图。该系统可用于一次侧线路的故障检测,还可通过配合电能智能终端,应用于防窃电等场合。     

基于孤立电流脉冲群的电磁导波激励源优化设计

目前,电磁导波检测系统的激励源大都采用重复电流脉冲群+高频大功率放大器输出大电流脉冲的方式,由于这种电流脉冲是连续的,平均功耗较大,成本高,不利于系统的简单化和实用化;通过电路分析和电路参数的优化选取,给出了电容储能放电产生孤立电流脉冲群作为电磁导波激励信号的新方法,整个系统设计简单,无需功率放大器放大,成本大为降低;实际放电波形表明:这种激励信号瞬时电流很高,能达到重复脉冲群激励信号的3倍以上,完全满足实际电磁导波检测要求.     

行波故障测距装置现场校验技术研究

为解决行波故障测距装置的现场检测问题,本文讨论了行波测距装置的测距原理,分析了行波测距装置内双端测距的测距方法,研究了故障行波信号特性及电流互感器及二次电缆等二次传变回路对故障行波传递的影响,探究了一套针对行波测距装置的现场校验平台和方法。检测平台主要包括基于高频线性电流放大器为基础的故障行波再现装置、电磁暂态仿真软件以及GPS卫星同步装置。高频线性电流放大器作为故障行波再现装置,至少能同时输出多路高频电流且配备GPS卫星同步系统,以及考虑了二次传变回路的基于电磁暂态仿真软件的故障模拟仿真系统。检测结果验证了现场校验方法和平台的可行性和正确性。行波测距装置现场校验能够有效发现行波测距装置的技术缺陷、检测行波测距装置测距精度及可靠性。     

新型混合励磁导向系统的状态反馈控制

提出一种新型混合励磁导向系统,阐述其结构特点与工作机理,利用等效磁路法得出磁力解析表达式,结合牛顿第二定律和绕组电路方程,推导出混合励磁导向系统的运动方程.建立以气隙、速度、电流为状态变量的线性化电压控制模型,设计出状态反馈控制器并进行仿真.仿真结果表明:新型混合励磁系统的结构是合理的,理论分析和建模方法是切实可行的.设计的反馈控制器在无干扰情况下,控制电流保持为零,在干扰条件下通过调整控制电流能够实现导向系统的稳定导向,研究成果为此类混合励磁导向系统的工业应用提供理论价值和设计参考.