35KV及以下电压互感器的接地

在我国,35kV及以下小接地电流电网的电压互感器多采用Y0/Y/△接线.其一次绕组星形接线的中性点直接接地,基本二次绕组星形接线采用b相接地,其中性点经击穿保险器接地;辅助二次绕组开口三角接线,其c相TVc尾端接地.笔者就这一问题作如下讨论.     

电网中性点不同接地方式下铁磁谐振的消谐研究

在10 k V配电网中,电磁式电压互感器(TV)在一定条件下易产生铁磁谐振过电压,这严重影响了系统的安全运行。笔者通过JDZX9-10型与JSZW-10型电压互感器励磁特性的对比实验,获得了数字仿真所需的电压互感器励磁特性数据,并利用MATLAB建立了10 k V配电网由单相接地故障而引发铁磁谐振的模型。通过理论分析、对比实验和数字仿真可得,对于10 k V中性点经消弧线圈接地模型,TV开口三角绕组接阻尼电阻对铁磁谐振的抑制具有最明显的作用;而10 k V中性点经小电阻接地模型能够很好地对铁磁谐振进行消除;对于10 k V系统中性点不接地模型,TV高压侧中性点串非线性电阻则是预防或消除铁磁谐振的一种十分有效的方法。     

基于改进信号注入法的配电网电容电流测量方法

本文提出了一种改进的信号注入法,解决现有在测量中性点不接地配电网电容电流时未考虑零序电压而精度不高的问题。该方法通过测量不同情况下电压互感器开口三角端的电压值来求解系统的对地电容,采用计及互感器绕组漏抗和系统零序电压的戴维南等效电路模型。该方法操作简单,具有较高测量精度。通过仿真计算和实际应用,验证了该方法在系统不平衡情况下测量电容电流的准确性和适用性。     

KZX-60型可控硅消谐振装置

一、前言在中性点绝缘及中性点经消弧线圈接地的电网中,常常会由于铁磁谐振过电压造成——电力设备绝缘闪络、电压互感器爆炸及系统大面积停电等事故,对电网的安全供电威胁极大。因此,如何防止和消除铁谐振过电压,是多年来不断研究的一个课题。这种过电压是由电磁式电压互感器过饱和引起的,现行的防振消振办法是在电压互感器外部采取限制措施,大致可分为两类:一是在电压互感器高压绕组中性点串入电阻、电感(即特制单相变压器)或电容(于每相中性点串入电容器)等;另一是在电压互感器的开口三角绕组回路中固定接入线性或非线性的阻尼     

提高利用三次谐波电压的定子接地保护灵敏度的研究

一、问题的提出在单元制接线的发电机中,利用基波零序电压和三次谐波电压构成的发电机定子绕组一点接地保护装置,国内通常称为双频式定子一点接地保护装置。国内制成的装置,三次谐波部分都是按比较中性点对地三次谐波电压u_n和机端对地三次谐波电压u_s的绝对值的原理构成,用以保护定子绕组由中性点到中部约30％(小于50％)的区域,与基波零序电压部分一起,保护定子绕组的全部,即保护区为100％。     

电压互感器二次中性点接地探讨

为了合理设计电压互感器二次中性点的接地方式,对其装设氧化锌避雷器的必要性进行分析,并对在何种情形下采用氧化锌避雷器进行了讨论。结论为：当各电压互感器二次绕组之间有电路联系时,各电压互感器二次绕组中性点宜集中于一点经氧化锌避雷器接地。     

机端PT三次谐波电压及其对三次谐波保护的影响

通过模拟试验和ＥＭＴＰ数字仿真对发电机机端电压互感器三次谐波电压产生的原因、分布、大小等作了详细的分析,并指出它对以三次谐波为判据的定子接地保护可能产生的影响。     

小电流接地系统电压互感器铁磁谐振过电压与抑制措施仿真分析

在小电流接地系统中,电压互感器铁磁谐振是一种很常见的内部过电压,会严重威胁人身和设备安全。对于电压互感器铁磁谐振的产生机理和抑制措施已经有了一些基础研究,但不同抑制措施对于特定小电流接地系统母线电压的影响尚未有统一的认识。针对某220 k V变电站种电磁式电压互感器出现的铁磁谐振过电压进行了研究,分析了不同抑制措施对变电站35 k V母线电压的影响。结果表明,与电压互感器高压侧经零序电压互感器接地相比,系统中性点经消弧线圈接地对铁磁谐振的抑制效果更加明显;电压互感器高压侧中性点经电阻接地以及互感器开口三角绕组接阻尼电阻两种方法对铁磁谐振有一定抑制作用,但抑制效果与所接电阻值密切相关。     

发电机中性点电压互感器断线的检测方法

分析了发电机中性点电压互感器断线故障对定子单相接地保护的影响,指出中性点电压互感器断线将导致三次谐波电压比值型定子单相接地保护误动,但现有电压互感器断线判断方法不易检测该处的断线故障。利用单相接地故障发生时机端和中性点三次谐波电压故障分量近似相同的变化特点区分中性点电压互感器断线与中性点金属性接地故障,防止定子单相接地保护误动。     

发电机中性点电压互感器断线的检测方法

分析了发电机中性点电压互感器断线故障对定子单相接地保护的影响,指出中性点电压互感器断线将导致三次谐波电压比值型定子单相接地保护误动,但现有电压互感器断线判断方法不易检测该处的断线故障.利用单相接地故障发生时机端和中性点三次谐波电压故障分量近似相同的变化特点区分中性点电压互感器断线与中性点金属性接地故障,防止定子单相接地保护误动.     

发电机定子绕组单相接地保护自适应判据研究

分析了发电机机端和中性点的零序基波及3次谐波电压故障暂态分量的特点,在此基础上提出了发电机定子绕组单相接地保护的自适应判据。该判据考虑了零序基波电压及3次谐波电压故障分量的综合效应,并以制动信号谱能量和动作信号谱能量的比值作为制动系数,该值在发电机正常运行时接近为1,在发电机定子绕组单相接地时远小于1。因此,自适应判据有效提高了保护在定子绕组经过渡电阻单相接地情况下的灵敏度。文章还建立了发电机的多回路暂态数学模型,采用半隐格式求解法对定子单相接地故障进行了仿真,结果证明了所提判据的有效性和良好的抗噪性。     

基于双谐波绕组的混合励磁发电机励磁控制系统

为了解决不同运行工况下混合励磁同步发电机端电压恒定的问题,设计了一种基于全桥变换器拓扑的励磁控制系统。励磁系统采用以电枢绕组电压为外环、定子谐波励磁绕组电流为内环的双闭环控制策略,以谐波无刷混合励磁同步发电机端电压为反馈信号,通过调节定子谐波励磁绕组电流,以维持发电机端电压恒定。阐述了双谐波绕组的混合励磁发电机的基本结构和工作原理,设计了励磁控制系统的软硬件,并测试了励磁控制系统的性能。实验结果表明：调节定子谐波励磁绕组电流,可以很好的调节发电机的端电压;通过励磁控制系统的自动调节功能,实现了发电机在不同负载情况下的输出电压恒定。     

选择性发电机定子单相接地保护方法

在深入分析发电机对地泄漏电流(即3倍中性点侧零序电流与机端出线侧零序电流之差)的基础上,提出了一种通过比较发电机定子单相接地故障时各发电机泄漏电流的大小或方向进行保护的发电机定子接地保护新方法。该方法利用发电机对地泄漏电流的基波分量和3次谐波故障分量,分别判断单相接地点是否在本发电机定子绕组内部,实现100%定子接地保护。EMTP仿真分析表明该保护方法能有效检测定子单相接地故障和准确判断接地故障发电机,适用于各种中性点接地方式,具有鲁棒性强、准确度高等特点。     

Ground-Fault Protection of Four-Pole Generators With Two Parallel Branches in Phase Winding

An analysis of the operating conditions of a third harmonic ground-fault protection system for a four-pole generator with two parallel branches in the phase winding was carried out. The voltage exciting the measuring element of the protection system for various neutral grounding configurations was determined. The influence of the neutral grounding configurations on the exciting voltage was examined through simulations. The operating conditions of the protection system were determined taking into account the actual third harmonic distribution along the stator winding, the to-ground capacitances of the generator breakers, and the real ground-fault arc resistance     

发电机机端电压互感器匝间短路引起的过励磁保护动作分析

针对发电机机端电压互感器（TV）一次绕组匝间短路过程产生的电流引起熔丝缓慢熔化的情况,推导了TV一次绕组匝间短路和熔丝熔断过程TV二次绕组电压计算公式,得出故障后二次绕组电压降低的结论。在此基础上分析了ABB Unitrol F型励磁调节器内TV断线逻辑存在的缺陷,同时研究了熔丝缓慢熔化引起该类型励磁调节器强励和过激磁保护的机理,并结合一起现场事故案例对理论进行验证。最后,通过搭建Matlab/Simulink仿真对理论进行验证,仿真结果证明了理论的正确性。     

滞环控制双绕组感应发电机励磁控制系统

设计了双绕组感应电机发电系统.在电机定子上设置了功率绕组和控制绕组,前者接负载,后者接励磁调节器,采用控制绕组电压定向矢量控制,使用滞环控制器触发驱动逆变桥,实现了对端电压良好的控制.也不会给电网系统带来无功负担.在变负载和转速情况下,对端电压动态和稳态性能进行实验分析证明.该系统动态响应速度快,稳态性能良好.     

发电机定子绕组击穿后的处理分析

介绍了在洛阳热电厂改扩建工程中,１号俄制发电机定子绕组直流耐压试验时被击穿后的击穿点查找和击穿原因分析,以及发电机的修复过程。     

A new self-excitation scheme for three-phase synchronous generators

A new self-excitation scheme has been developed for three-phase synchronous generators. The generator that uses this scheme behaves as a flat-compound machine without automatic voltage regulators. The stator of the generator is provided with an armature winding that generates the fundamental and 2nd-harmonic mmfs. The rotor is equipped with a field winding and a harmonic winding. The harmonic winding is magnetically coupled to the 2nd-harmonic mmf produced by the armature winding. The current flows in the stator armature winding by way of a three-phase set of capacitors connected across its three-phase terminals and the ac voltage is induced in the rotor harmonic winding due to the armature 2nd-harmonic mmf. By connecting the harmonic winding to the field winding through a rectifier circuit, self-excitation of the generator is obtained. This excitation scheme is both self-excited and brushless, and no exciter is required. Additionally, voltage regulation due to load variation can be improved by connecting suitable capacitors. In this paper the operating principle and circuit configuration of the generator are explained and the experimental results using a 1-kVA prototype machine are shown. The generator characteristics are theoretically clarified by approximate analysis, and appropriateness of the theory and the usefulness of the proposed scheme are experimentally confirmed.     

大容量发电机中性点接地方式的研究

目前对大容量发电机中性点接地方式有两种不同观点,即中性点经配电变高阻接地和经消弧线圈谐振接地。本文从有利于构成性能良好的发电机定子绕组单相接地保护的观点出发,对两种接地方式下发电机基波零序电压保护和三次谐波零序电压保护的灵敏度进行了分析,分析表明发电机中性点谐振接地的方式有利于提高发电机定子接地零序电压保护的灵敏度。     

谐波励磁同步发电机空载谐波磁场分析

说明了利用ANSYS有限元分析软件的电磁分析功能对谐波励磁同步发电机空载谐波磁场进行分析,通过对谐波励磁同步发电机的电磁场进行计算,得出了样机的矢量磁位Az、磁力线分布图和磁密分布图。然后对电磁场的计算结果进行后处理,得出了谐波励磁同步发电机的旋转磁场波形、谐波绕组电压波形和谐波绕组空载特性曲线。最后用在谐波励磁同步发电机上的实验结果与计算结果的比较说明了方法的正确性,可为谐波励磁同步发电机的设计提供理论依据。