晶闸管装置过压和过流问题的研讨

文章首先叙述晶闸管装置出现过电压的情况和相应的保护措施。过电压包括装置的交流侧与直流侧过电压,以及晶闸管换流过电压。保护措施有交流侧接入过电压吸收电路与加设接地屏蔽绕组,直流侧接入非线性电阻元件,晶闸管并联吸收元件与均压保护。然后介绍了晶闸管装置过电流的情况和相应的保护措施。过电流可以由过电压、短路以及导通角增大引起的,保护措施就是晶闸管串联快速熔断器,且保护措施在实际应用中起到了良好的效果。     

特高压直流输电阀控动模试验系统设计

针对近年国内特高压直流输电工程中换流阀控制设备的实际运行工况,设计了一套完整的特高压直流输电工程阀控动模试验系统,整个试验系统包括整流侧换流阀、整流侧阀控(valve control equipment,VCE)、逆变侧换流阀、逆变侧VCE、控制与监视后台系统.该试验系统直接采用工程用晶闸管来搭建微型换流阀,相比实际工程用换流阀,减少了每个单阀的晶闸管数量,其他换流阀设计参数与实际工程相同,相较于采用实时数字仿真(real-time digital simulator,RTDS)系统模拟换流阀参数的方式,更有利于换流阀及输电线路参数的精确获取与处理,对阀控功能的验证更加有效.最后对许继集团研制的VCE800阀控系统进行了试验,验证结果表明该阀控动模试验系统可以满足特高压直流工程阀控设备联调需要.     

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.     

晶闸管旁路开关在UPFC中的应用

在统一潮流控制器(UPFC)系统中为了防止串联变压器以及换流器在系统发生故障时因过电压损坏,要在串联变压器的一次侧或二次侧并联快速旁路设备,文中研究的晶闸管旁路开关是一种利用晶闸管快速导通性能的旁路开关设备。首先介绍了UPFC的过电压保护原理,快速旁路设备的组成及技术性能要求,然后以南京UPFC工程为例设计了快速旁路设备中晶闸管旁路开关(TBS)的结构、参数并进行器件的选型,校核晶闸管旁路开关的BOD保护和MOV之间的过电压配合,通过温升试验以及在合成回路中进行的最大短时电流耐受试验验证了晶闸管旁路开关的性能,最后介绍了TBS的状态检测系统构成及其检测流程。     

基于晶闸管的无触点线路调压装置的低电压治理

为解决农村电网中普遍存在的低电压问题,提出了采用基于晶闸管无触点线路调压装置的治理措施。晶闸管无触点线路调压器将两个晶闸管反并联处理后连接到一台串联变压器的一次侧抽头上,通过设计相对应的单片机控制系统发出相应的触发信号来控制这组晶闸管开关的通断从而调整变压器一次侧绕组接入的多少达到稳定输入电压的作用。在具体控制中,为了防止出现两组晶闸管开关器件之间形成环流,需要找到相应的措施来开通晶闸管开关。经过试验验证,晶闸管无触点线路调压器完全可以起到稳定电压的作用。     

配电变压器无触点有载调压中反并联晶闸管光纤触发方案

配电变压器无触点有载调压中作为分接开关的反并联晶闸管位于10kV侧,而晶闸管触发电路以及控制系统位于0.4kV侧。针对有载调压装置横跨变压器一、二次侧所面临的绝缘问题,通过对光纤通信技术和高压取能电路的研究,结合自取能式晶闸管触发电路及其在耐压方面的改进,设计了基于光纤隔离的触发方案。通过对硬件电路进行参数设计和实验,验证了触发方案局部和整体电路原理的可行性。实验结果表明该方案能够解决高压反并联晶闸管触发的绝缘问题。     

多绕组变压器负载可控型可调电抗

为使可调电抗器能快速连续调节且不产生谐波,提出一种新的可调电抗原理:使用晶闸管和电压型PWM逆变器作为多绕组变压器二次侧负载,通过对晶闸管的开关控制和对逆变器输出电流的控制实现变压器一次侧等效阻抗的任意调节。晶闸管的开关控制实现可调电抗的粗调,从而晶闸管开关绕组占有可调电抗的主要容量;逆变器输出电流控制实现可调电抗的细调,逆变器输出绕组容量很小,从而降低了成本。实验结果表明该新型可调电抗器具备电感线性连续可调、谐波电流小的优良性能。     

高海拔环境下高压直流输电换流阀系统中晶闸管的可靠性寿命模型研究北大核心CSCD

高海拔环境下,空气湿度、温度、压力、大气中子等因素都会对相关的电气设备造成影响,因此也给高压直流输电工程的可靠运行带来了困难,特别是换流阀系统中的关键器件晶闸管。建立考虑具体工程应用环境条件影响的精确器件寿命模型对提高器件可靠性及其运维方案的设置具有重要意义。文中基于现有的加速寿命试验理论,结合大功率晶闸管的工作特性,搭建了高海拔地区的晶闸管寿命实验舱。通过对所有被测试晶闸管进行长期耐压,记录被击穿晶闸管的实际运行时间,最终得到高海拔环境下晶闸管失效率与不同偏置电压两者之间的寿命预测模型。模型和试验结果表明可知晶闸管失效率与所加的偏置电压呈正相关。该试验建立的高海拔地区电压应力下晶闸管的失效率模型,可用于计算晶闸管在高海拔环境下实际工程中不同运行工况下运行时的的失效率,对预测整个高压直流输电系统的寿命及提高其可靠性具有重要指导意义。     

抽水蓄能发电机组变频起动过程的建模及仿真

用于抽水蓄能机组起动的静止变频器,其整流逆变桥通常采用普通晶闸管。本文建立了抽水蓄能机组静止变频器在电流、频率闭环控制下的数学模型。建模过程中对变频器逆变侧晶闸管的换流重叠角进行了简化处理,提出以定逆变侧控制角连续调节整流侧控制角实现调压调频的控制方案。仿真得出抽水蓄能机组静止变频起动系统各物理量的变化规律。     

高压直流输电换流阀晶闸管级单元综合测试系统设计与实现

晶闸管换流阀是高压直流输电系统的核心设备,该设备运行状态直接影响了直流输电系统的运行可靠性。因此,在直流输电工程投运前及设备检修期间,电网设备运维单位有必要对换流阀晶闸管级单元进行例行测试。由于直流输电系统中晶闸管级单元数量庞大且晶闸管试验项目繁多,采用分离试验的方式,工作量巨大,因此设计并实现针对换流阀晶闸管级单元的综合测试系统具有重要工程价值。对晶闸管级单元的工作原理进行分析,结合IEC60700-1标准,提出换流阀晶闸管级单元的试验内容、原理及方法,并将开发的测试系统应用于±800 k V特高压直流输电工程换流站的晶闸管换流阀试验,测试结果证明该测试系统设计合理,满足工程应用需求。     

C_4F_8/N_2混合气体局部放电特性实验研究

由于SF6气体的温室效应,减少或杜绝SF6气体的使用已成为共识。从局部放电(partial discharge,PD)性能的角度探讨了用C4F8/N2混合气体代替SF6气体用于气体绝缘设备的可行性。通过试验测量C4F8/N2混合气体在不同气压、不同混合比、不同电极距离情形下的局部放电起始电压,得到了这3种因素对混合气体局部放电性能的影响,并与纯SF6气体的局部放电起始电压做了对比。结果表明:纯C4F8气体的局部放电起始电压是纯SF6气体的1.3倍左右;C4F8气体与N2气体具有协同效应,协同系数在0.45左右;C4F8/N2混合气体的局部放电能力与同混合比的SF6/N2混合气体的相似。因此,综合考虑液化温度、环境影响、局部放电性能后,C4F8气体含量在10%～20%的C4F8/N2混合气体有可能替代SF6气体用于气体绝缘设备。     

气体分析技术在GIS故障定位和故障类型判断中的应用

笔者采用气体分析技术对一起GIS事故进行了分析、判断,通过检测管技术确定了故障气室;应用离子色谱法、GC-FTIR联用法、气相色谱法对相关气室的气体进行了分析。通过该事例研究了故障下GIS中气体成分的变化情况,探讨了故障下GIS中气体成分变化与故障性质的关系。     

SF_6混合气体在开关设备中的应用

介绍了SF6气体具有优良的灭弧和绝缘性能,但SF6气体是一种公认的温室气体,在全球减排温室气体的前提下,为减少SF6气体的使用,开关设备行业开始采用SF6混合气体做为设备的绝缘和灭弧介质。本文同时介绍了SF6混合气体的比例选择、绝缘性能、灭弧机理、气体回收方法等。     

变压器油中溶解气体分析法应用中存在的问题及产气识别（二）

4变压器各类产气的识别 4．1自然老化产气的识别 自然老化产气与变压器内的水分和氧气含量有关，而他们与制造和维护水平有关，所以每一台变压器运行后所含特征气体的浓度是不同的。根据统计，如果油中乙炔保持为0值，总烃缓慢地上升，平均产气率〈0．1μL／（L·d），则可认为是自然老化。自然老化是可以控制的，控制水平不同，老化程度就不同。     

湿法脱硫烟气湿排问题分析

目前国内湿法烟气脱硫普遍采用烟气再热器(GGH)提高出口烟温，但加装GGH会使系统复杂化并增加投资及运行费用。为探求烟气湿排的可行性，研究解决烟气湿排中的相关问题，文中利用数值模拟技术，对烟气直接排放(取消GGH)时烟囱内的流场，烟羽扩散情况进行了数值模拟研究；对烟气湿排中的腐蚀问题、烟囱内的压力分布、烟气的抬升高度等问题进行了计算分析。数值计算与分析表明，湿烟囱排放会增强对烟囱的腐蚀性，需采用特殊的防腐处理；湿烟囱直接排放会降低烟气抬升高度，不利于扩散；为减少烟流下洗，增强扩散，应保证烟气的出口动量；湿烟气各项排放指标能满足环保要求。总之，设计合理的湿烟囱，湿烟气直接排放可大大降低WFGD系统的设备投资和运行费用，是完全可行的。     

基于新型瓦斯继电器挡板旋转角速度的重瓦斯报警新方法

目前实际工况中使用的瓦斯继电器重瓦斯动作流速整定值可靠性较低,仅能提供一定的参数范围作为参考。为提高重瓦斯报警的灵敏度,提出了一种基于瓦斯继电器挡板旋转角速度的重瓦斯报警方法。首先对瓦斯继电器挡板旋转角速度特性进行解析推导,并研制了一款实时输出挡板旋转角速度的智能瓦斯继电器和可以模拟不同重瓦斯故障能量大小的瓦斯继电器动特性实验平台。进而试验分析不同激励下的角速度特性关系,并依据试验结果,进行了一系列的仿真分析。由试验和仿真结果得到挡板旋转角速度整定值,通过判断挡板旋转角速度是否达到其整定值,及时进行重瓦斯报警,提高了重瓦斯报警的灵敏度,并为重瓦斯故障报警提供了新的整定方法。     

微型燃气轮机分布式供能系统的控制

微型燃气轮机分布式供能系统能够实现天然气清洁、高效、灵活利用,目前已得到重视和应用.结合上海紫竹科学园区内分布式冷热电联供系统的实际应用,介绍了一种以天然气为燃料、微型燃气轮机为原动力的分布式冷热电联供系统,详细阐述了冷热电联供系统在供气,发电,供热和制冷方面的控制.     

优化大气式燃烧燃气采暖热水炉烟气排放指标的方法探讨

节能环保是产品研发的方向,而燃气具产品烟气排放量的控制,是燃气具产品必须严格把关的指标。本文通过理论及试验数据,对于影响大功率大气式燃烧壁挂炉烟气排放量偏高的原因进行了深入分析,对各项影响烟气排放量的因素进行逐一排查并找出最佳解决方案,从而使烟气排放量降低,达到标准要求。     

SF6气体在高压开关设备中的应用

介绍了SF6气体在高压开关设备中的应用情况,着重阐述了在全球减排温室气体的前提下,高压开关设备中对SF6气体应用的新趋势（如使用混合气体、研制SF6代用品等）,并指出合理使用SF6气体和管理是减少SF6气体排放的关键。文中还建议我国尽快出台关于SF6气体回收等的法规或条例     

四角切圆锅炉炉膛上部冷态空气动力场的试验研究

以某电厂300 MW机组1 025 t/h锅炉为模型,进行了上部炉膛烟气流动的空气动力场冷模试验,了解到该锅炉炉膛上部屏区空气动力场特点,引起水平烟道烟温偏差的烟气速度场偏置的具体情况及气流分布的特性。