相控真空断路器同步关合电容器组的研究

分析了并联电容器组关合的暂态过程,用分相控制的永磁机构真空断路器进行了关合并联电容器组的试验研究。结果表明,相控真空断路器动作分散性小,可以有效地完成电容器组的同步关合,大幅度降低系统暂态过电压、减小涌流。     

750 kV线路保护与并联电抗器动作的研究

分析了并联电抗器在750 kV输电线路单端电源供电与双端电源供电情况下抑制过电压的作用;同时分析了当750 kV线路输送大功率时,由于并联电抗器的接入又导致线路电压显著降低,线路的传输能力受到限制,因此应当考虑在传输大功率的运行方式下切除并联电抗器.为解决线路传输能力与抑制过电压的矛盾,分析研究了并联电抗器在抑制750 kV线路跳闸过电压、加速潜供电弧熄灭以及抑制合闸过电压等方面的作用,并由此提出了750 kV线路保护与并联电抗器之间动作配合关系.理论分析与仿真研究表明,所提出的线路保护与并联电抗器之间的动作逻辑关系不仅保证了750 kV输电线路正常经济运行,又达到了并联电抗器抑制过电压等方面的作用.     

真空开关动作时间的自适应控制

相控开关技术可以有效地削弱电网各类负载投切操作引起的系统暂态过程,是建设智能电网的重要技术之一。真空开关选相操作的技术关键是控制真空开关机构的运动特性,实现真空开关在不同环境下的动作时间稳定。利用模糊PID自适应控制技术,针对基于永磁机构的真空开关提出一种新型控制驱动方案;并基于TMS320LF2407A处理器实现了新型真空开关永磁机构驱动控制系统的设计。实验研究验明了该控制系统在环境因素变化时可保持合闸时间误差稳定在±0.25 ms以内。     

750 kV线路保护与并联电抗器动作的研究

分析了并联电抗器在750 kV输电线路单端电源供电与双端电源供电情况下抑制过电压的作用；同时分析了当750 kV线路输送大功率时，由于并联电抗器的接入又导致线路电压显著降低，线路的传输能力受到限制，因此应当考虑在传输大功率的运行方式下切除并联电抗器。为解决线路传输能力与抑制过电压的矛盾，分析研究了并联电抗器在抑制750 kV线路跳闸过电压、加速潜供电弧熄灭以及抑制合闸过电压等方面的作用，并由此提出了750 kV线路保护与并联电抗器之间动作配合关系。理论分析与仿真研究表明，所提出的线路保护与并联电抗器之间的动作逻辑关系不仅保证了750 kV输电线路正常经济运行，又达到了并联电抗器抑制过电压等方面的作用。     

新型永磁机构接触器控制器的研制

针对一种新型并联磁路永磁机构接触器,提出基于脉宽调制(PWM)控制的新型永磁机构控制器.根据并联磁路永磁机构工作特点,利用PWM斩波技术调节永磁机构线圈励磁电压.实验结果表明,控制器能够配合并联磁路永磁机构完成接触器的可靠吸合,降低工作能耗,减少噪声污染和触头弹跳.     

配永磁机构的真空断路器同步分合闸控制系统设计与实现

为减少电力系统中断路器投切无功补偿电容器组时产生的电磁暂态效应,研究了一种配永磁机构的真空断路器同步分合闸控制系统;给出了中性点不接地星形方式连接的并联电容器组的同步分合闸控制策略,以数字信号处理器(DSP)为核心设计了同步分合闸控制系统的原理样机,给出了同步分合闸控制算法流程.通过分析影响永磁机构动作时间的因素,研究了同步分合闸控制的关键技术,包括设计FIR数字滤波器以准确提取系统电压电流过零点、径向基函数神经网络(RBF)预测控制、机构老化与触头磨损的自适应补偿控制等.最后给出并分析了同步分合闸控制精度的实验结果.实验结果表明,同步分合闸操作时的动作分散性基本保持在±0.5 ms以内.     

相控断路器在抑制35kV并联电抗器操作过电压中的应用

近年来我国频繁发生220 kV变电站35 kV并联电抗器切除时操作过电压导致的设备故障,危及电网安全稳定运行。对切除并联电抗器过电压产生的机理、危害和抑制进行系统分析,提出了并联电抗器的选相投切策略,并开展了现场过电压实测和PSCAD仿真分析,为35 kV并联电抗器操作过电压的抑制提供了解决思路和工程经验。     

对1000kV电网操作过电压及相位控制高压断路器的讨论

根据500kV及750kV电网操作过电压的数据以及1000kV电网应有的过电压水平,指出了对于1000kV电网断路器关合开断可能引起的多种操作过电压(如开断并联电抗器及开断中小短路电流的的重燃过电压等)必须给予重视.近年来国外用以抑制操作过电压的装置除并联电阻的高压断路器及氧化锌避雷器以外,相位控制高压断路器日益得以广泛应用.文章介绍了国外相控高压断路器的应用情况,总结了相控高压断路器的关键技术,并对将其应用于我国1000kV电网提出了几点建议.     

800kV断路器切并联电抗器试验分析

在超高压电网中,通常采用并联电抗器进行无功补偿限制工频电压升高。断路器开合并联电抗器时电流很小,主要考核其耐受过电压的能力。在分析800 k V断路器切除并联电抗器过程中截波过电压和重燃过电压产生原理的基础上,通过计算得出800 k V断路器切除并联电抗器时最高会产生约3倍的过电压。最后经过试验验证,某公司生产的800 kV断路器切除并联电抗器时的过电压在2.02~2.84倍之间,且在额定油压和额定气压下进行切除并联电抗器试验相对容易。     

基于真空断路器的并联电容器组相控投切装置

为了减小配电网中无功补偿并联电容器组投切时所引起的涌流和过电压,开发了一种基于永磁机构的相控真空断路器系统,包括断路器本体和同步控制器.控制器硬件以数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407A为核心,采用模块化设计思想,具有良好的抗干扰性.分析了断路器的机械特性、介质绝缘特性以及控制系统精度对相控投切效果的影响.系统实时采集电网参数并采用平均序列交越零点相位差分算法提取参考信号相位信息,配合合适的投切策略,完成电容器组在预定相位投切.该断路器装置已经完成在系统试验站的大量相控投切实验,实验表明样机运行稳定可靠,达到了预期设计要求.