1000kV特高压GIS电流互感器现场误差智能化检定系统设计与应用

1000kV特高压GIS电流互感器误差现场检定时,由于其试验回路长、阻抗大,常规的试验方法存在升流困难及操作复杂的问题。基于特高压GIS电流互感器的结构特点分析和多年的现场工作经验,本文设计和实现了1000kV特高压GIS电流互感器现场误差智能化检定系统,论述了检定系统的组成及实现方案,提出了功率电力电子电源与电工电源串联技术、自适应无功补偿技术和智能化检定技术,介绍了智能工频电源软硬件设计方法,给出了多组合无功补偿装置的实现方法。特高压南京站、泰州站1000kV电流互感器现场检定实验表明,该检定系统能准确计算被试电流互感器的的电气参数,自动进行无功补偿,自动实现谐振升压和误差检定,提高了现场检定技术水平和工作效率。     

±800kV特高压直流测量系统优化研究

直流测量系统由光电互感器、光电转换模块、传输光纤、测量装置等系统构成,具有结构简单、抗干扰能力强、响应迅速等优点,能满足±800 kV特高压直流控制保护系统的性能和功能需求.介绍了特高压直流系统中光电互感器结构及其测量系统的工作原理,对比了实际工程中的配置情况,针对工程中直流滤波器电流互感器配置不当产生电磁干扰和测量系统滤波回路设计缺陷导致保护误动作等问题进行了分析,研究了相应的优化措施.通过仿真和工程实践验证了优化措施的正确性,可以提高特高压直流控制保护系统的运行稳定水平.     

一种应用于高电压侧测量系统中电源

介绍了一种应用于高压测量系统中电源方案,可成功地解决高压侧电子测量设备的电源问题与对地绝缘之间的矛盾。该方案已应用于10 kV光电式电流互感器中,取得了良好的运行效果。     

1000kV柱式CVT的设计要点及检测

1000kV柱式电容式电压互感器(CVT)是我国晋东南—南阳—荆门1000kV特高压交流试验示范工程的重要设备,它的设计不仅要考虑特高压绝缘问题,同时要兼顾误差特性、安装特性等。根据我国1000kV特高压输电工程的需要,在对比柱式结构CVT、SF6气体绝缘电磁式电压互感器、电子式电压互感器(EVT)优缺点基础上,对我国1000kV交流特高压工程用电压互感器进行了选型;分析了1000kV柱式CVT的设计原理、参数选择、结构要求、现场检测方法及附加误差,同时提出1000kV标准电压互感器的结构设计。1000kV柱式CVT的试制成功证明,1000kVCVT符合对1000kV特高压电网电压测量和保护的要求,为我国晋东南-南阳-荆门1000kV特高压交流试验示范工程的顺利进行提供了保障。     

新型调频式谐振特高压试验电源的参数设计与实现

随着我国交流特高压电网的发展,交流特高压输电技术的试验研究以及交流特高压设备的绝缘考核都需要特高压交流试验电源。针对传统调频谐振式特高压试验电源(UHV frequency tuned resonant test power supply,UHV- FTRTPS)的缺点,结合现有的电力电子技术,对其整体拓扑结构进行了设计,在深入分析整个系统频率特性的基础上,确定频率上、下限分别为30和300 Hz,提出特高压试验电源的主要组成部分的参数设计方案,并以该方案为基础设计一套调频谐振式特高压试验电源装置。实验结果表明,以该方法设计的特高压试验电源装置参数合理,符合设计要求,可满足交流特高压试验研究的需求,对其工程应用及产品化还可起到一定的指导和借鉴作用。     

特高压换流站500 kV站用变压器应用GIL的连接方案

在特高压换流站中,500 kV交流站用变压器采用气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal enclosed transmission line, GIL)连接方案可以节省投资、优化交流场布置、提高连接的可靠性、减少维护工作量。提出了应用有源电子式互感器来解决气体绝缘开关设备（gas insulated switchgear, GIS）价格偏高的问题,力求在保证可靠性的前提下降低工程造价,解决特高压换流站站用变压器高压侧小变比电流互感器的饱和问题,为特高压换流站GIS设备应用电子式互感器进行了有益的尝试。     

1000 kV SF_6标准电压互感器的绝缘设计和电场计算分析

特高压电器设计的核心问题之一便是绝缘结构设计。绝缘结构设计能否满足要求,对产品的安全运行至关重要。为此,笔者对1 000 kV SF6气体绝缘标准电压互感器进行了电场有限元分析,通过对多组结果的比较,提出1 000 kV SF6高压电器绝缘设计的要点,并对其他类似结构的特高压电器设计提出了一些浅见。研究发现:对于SF6高压电器产品,改善套管电位分布、降低电场强度的有效方法是设置分压屏蔽,通过合理选择分压比K、加大曲率半径或采用多曲率弧线等方法降低最大电场强度;对类似结构的1 000 kV SF6气体绝缘特高压电器,可利用电容分压原理进行绝缘设计,必要时可设置两个或两个以上分压屏蔽,但分压屏蔽数量的增加会给加工、装配等带来很大难度,需要合理取舍。     

光学技术在高压设备中的应用

随着电力系统向着高电压、大容量发展,在高压测量方面就出现了新的问题。目前,交流高压输电线的电流及电压测量都需要用电流或电压互感器。一般的互感器是非常简单和十分可靠的设备。但在超高压或特高压的输电系统中,互感器的绝缘十分庞大笨重、价格昂贵,而且设计也更困难。随着系统的扩大,巨大的浪涌电流还可能引起铁芯的饱和及磁滞损     

光电电流互感器的供能电路的研究

混合式光电电流互感器的高电位侧电路供电问题是其研制技术的一个关键。本文介绍了一种采用特制线圈供能的混合式光电电流互感器，主要对这种互感器的电源供能部分进行了介绍和探讨。研究了该供能方案下的电源电路的设计及调试方法。实验结果表明：该电源部分能够很好地为光电电流互感器的高电位侧电路提供满足要求的约200mW的能量，并且各路输出的电压纹波均不大于20mV。同时，电路中设计的电压监控保护电路能够在母线突发短路大电流等情况下保护电源电路。     

1 000 kV特高压电容式电压互感器的研制

对1 000 kV特高压电容式电压互感器提出了关键技术问题解决方案和产品绝缘结构的设计思路,并介绍了桂林电力电容器有限责任公司最新研制的1 000 kV电容式电压互感器的结构、技术参数、性能指标、试验考核情况和产品特点。2年多的安全运行验证了该电容式电压互感器的可靠性和优越性。     

苏州电网并网分布式电源防孤岛的继电保护控制策略研究

目前孤岛检测和防孤岛策略主要是基于并网分布式电源的特性而设计,而鲜有以孤岛发生时公用电网的电气特性为核心的继电保护防孤岛策略的研究。为了找到一种利用公用电网继电保护防孤岛的新方法,结合苏州电网,通过对孤岛形成机理的分析,找出了孤岛发生前后零序电压的变化规律。进而基于零序电压的变化规律设计了公用电网防孤岛的继电保护控制策略。数值仿真及苏州电网的防孤岛实例验证了该并网分布式电源防孤岛的继电保护控制策略的有效性。结果表明,该控制策略具有较高可靠性和实用前景。     

基于OVT的EHV输电线路暂态电压保护的研究

主要介绍基于光学电压互感器（OVT）的EHV输电线路暂态电压保护的研究方法。介绍了光学电压互感器OVT的结构和原理,分析了EHV输电线路故障高频暂态分量产生的原因,并根据OVT能够正确传变高频暂态分量的特点,分析了基于故障电压分量的单端暂态电压保护的原理,最后分析了光学电压互感器与继电保护的接口问题。     

光电互补供电系统在特高压光通信中的应用

电力特高压输电线路配套光通信中继站的建设,由于地理位置偏僻,存在一定的供电难题,针对这一现状,文章对目前光通信中继站建设中普遍采用的几种供电方式进行了分析和对比,提出了采用太阳能和农电互补供电的新思路,阐述了光电互补供电系统的功能构成及工作原理.并以塔上光通信中继站的建站模式为例,重点介绍了互补供电解决方案各部分的配置计算、参数核算和安装方式.该解决方案,必将随着太阳能技术的不断发展,具有越来越广阔的应用前景.     

未来中国特高压电网结构形态与电源组成相互关系分析

基于中国电源和负荷分布的特点以及将来电源组成的变化,分析未来不同时期特高压电网结构形态与电源组成的相互关系,讨论未来中国特高压电网不同结构形态的适应性和安全性。结合中国间歇性电源不断增加和能源互联网发展趋势,展望2030年和2050年前后过渡期和远景中国特高压电网需要的结构形态,指出将来特高压直流电网安全运行所面临的严峻挑战,以及中国特高压电网结构形态的变化趋势和面临的关键技术问题。     

一种宽范围输出的直流电力操作电源

设计了一种电压宽范围输出的直流电源系统方案,满足不同电力设备的供电要求。采用有源功率因数校正技术改善了电源输入侧电网电流的THD,提高功率因数,同时具有保护、告警、通信和人机操作界面等功能,保证了设备的安全、可靠运行。     

提升距离保护抗过渡电阻能力的研究综述

距离保护作为输电线路保护的重要组成部分,在高压及超高压电网中获得了广泛应用。然而,故障时过渡电阻的存在严重威胁着距离保护动作正确性,易导致保护误动或拒动行为。结合现有研究成果,首先,着重阐述了距离保护分类、配置、整定原则,以及过渡电阻对其动作性能的影响。然后,全面总结了具有抗过渡电阻能力的阻抗继电器、距离继电器和测距式保护研究成果,分析了应用到实际电网中可能面临的问题。最后,结合电网现状和科学技术发展成果,展望了距离保护的发展方向,以期为距离保护抗过渡电阻能力的进一步研究提供参考。     

大电网继电保护技术应用与发展

基于互感器技术、保护原理以及通信技术,分析了互感器的特性、选型和非传统互感器的发展;各种继电保护原理特点和特高压保护的配置;通道延时、数据同步、时钟同步以及IEC61850和通信技术的发展对保护系统的影响,提出了在大电网继电保护技术应用中要注意的若干问题.     

保护控制装置继电器回路抗干扰分析

电力系统保护控制装置中继电器线圈回路通常使用24 V电源供电,而CPU系统工作电源通常由5 V电源总线直接或间接供电,这导致装置开关电源设计复杂,需要进一步减少开关电源输出路数,简化电源设计,提高电源可靠性。为此提出取消开关电源中用于继电器回路的24 V电源输出,统一使用5 V电源,并用5 V线圈的继电器取代24 V线圈的继电器。分析了多个继电器同时动作对5 V电源系统的影响,试验证明其对整个5 V电源及CPU系统产生的影响很小,不会对系统正常运行产生影响。分析了在瞬变和浪涌干扰下,使用24 V线圈继电器时接点抖动的原因,以及使用5 V和24 V继电器时光耦短暂导通的原因。给出了抗干扰电容的放置位置、取值容量等电路改进措施。得出结论:在电力系统保护控制装置中使用5 V继电器和统一的5 V电源是可行的。     

基于UC3842芯片的多功能开关电源设计

为适应一种稳压源满足多种情况下使用的需要,设计了一种新型多功能开关电源。分析了UC3842芯片工作原理及该电源的工作过程,设计中加入了转换电路,增大了输入电压的范围,采用光耦和三端可编程并联稳压二极管TL431实现了输入输出电气隔离和实时反馈控制占空比,输出各路相互隔离,并对输出电路进行了设置,使得输出电压可调且稳定。实验结果表明,该电源具有电压调整率和负载调整率高、体积小、质量小等优点。     

电力系统继电保护与安全控制面临的挑战与应对措施

高比例波动性新能源接入电网、交直流特高压远距离输电以及大量电力电子设备的应用给现有电网继电保护和安全控制带来严峻挑战。电网发展对现有技术带来困难的同时也对我国长期以来形成的电力系统“三道防线”安全防御体系提出了更高的要求。首先,详细分析了电力系统继电保护与安全控制系统在新型电网环境下面临的各种挑战及其形成原因。然后,归纳总结了能够应对这些挑战的有利环境基础与技术条件,并为技术发展与科学研究指明了方向。最后,探讨研究了新型保护的工作模式、保护新原理、保护信息共享、保护与电网安全控制的协同技术、电网预防性控制功能,并建立了实现信息共享且能良好适用新技术的“区域协同+分布自治”新型电力系统安全防御体系。