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.     

通过变压器电容式套管末屏获取过电压信号的方法

电网过电压是影响电网安全的重要因素。对电网过电压进行在线监测,实时获取电网过电压波形及其特征参数,对分析电网事故原因、改进电网绝缘配舍等方面具有十分重要的指导作用。现有的过电压在线监测系统多采用高压分压器来获取电压信号,但是,由于高压分压器自身特性,限制了其在更高电压等级电网下的应用。针对这一问题,提出了一种利用安装在变压器电容式套管末屏的特制电压传感器组成套管分压系统,从电容式套管的末屏抽头处获取电压信号的过电压在线监测实现方案。     

超高压电网工频谐振过电压、潜供电流研究

介绍了装有高压并联电抗器的超高压电网工频谐振过电压、潜供电流形成的机理,分析了合理配置高压并联电抗器中性点小电抗对抑制工频谐振过电压、潜供电流的作用,给出了小电抗的选择方法.对750kV电网进行了工频谐振过电压、潜供电流算例分析.     

500kV惠汕线茅湖变电站解口后线路高压并联电抗器退出运行的可行性研究

广东电网500kV惠汕线经茅湖变电站解口后,原线路高压并联电抗器配置条件发生改变,加之电网结构和运行方式变化较快,造成高压并联电抗器故障率较高。为此,对惠汕线惠州、汕头侧高压并联电抗器退出运行展开电磁暂态研究,研究内容包括高压并联电抗器运行和退出工况下工频过电压、合闸及单相重合闸操作过电压、潜供电流和恢复电压以及甩负荷操作过电压等,研究结果表明惠州—茅湖—汕头通道原配置高压并联电抗器退出运行是可行的。     

高压过电压的未屏频采样技术研究

高压电网过电压在线监测数据采集方法利用新型的套管末屏电压传感器捕捉系统一次电压,可实时监测电网内部过电压和大气过电压,精确、完整记录过电压的变化过程,监测数据可为电力系统的事故分析及采取相应的防范措施提供科学依据,该监测系统运用了变频采样技术。     

基于虚拟电阻的高压直流换相失败期间送端电网暂态过电压抑制方法

针对高压直流输电系统换相失败易引发送端电网暂态过电压的问题,提出了一种基于虚拟电阻控制的送端电网暂态过电压抑制方法。分析了高压直流系统发生换相失败期间整流站交流侧的无功动态特性及其引发送端电网暂态过压的机理。根据影响暂态过电压水平的关键直流控制变量分析并结合换相裕度边界条件,设计了基于虚拟电阻的送端暂态过压控制器。控制器可根据送端电网暂态过压水平动态调整整流站触发角,实现送端电网的暂态过电压抑制目标。仿真算例表明,所提控制方法通过虚拟电阻环节与常规定电流控制协调配合,能有效抑制换相失败期间送端电网暂态过电压水平。     

通过750 KV变压器套管末屏进行过电压监测的方法研究

针对西北750kV超高压电网所处特殊自然环境下易遭受过电压危害的特点,研究探索750kV电网过电压监测方法。根据变压器电容式套管结构原理,研制出系列750kV变压器套管末屏连接专用精密低压臂分压器,与套管电容组成测量过电压信号的冲击电压分压系统。分析研究了750kV变压器套管末屏频率响应特性,该系统可满足电网雷电冲击、操作冲击过电压现场测量的要求。论证了750kV电网采用变压器电容式套管末屏连接低压臂分压器进行过电压监测的可行性。     

通过750kV变压器套管末屏进行过电压监测的方法研究

针对西北750kV超高压电网所处特殊自然环境下易遭受过电压危害的特点,研究探索750kV电网过电压监测方法。根据变压器电容式套管结构原理,研制出系列750kV变压器套管末屏连接专用精密低压臂分压器,与套管电容组成测量过电压信号的冲击电压分压系统。分析研究了750kV变压器套管末屏频率响应特性,该系统可满足电网雷电冲击、操作冲击过电压现场测量的要求。论证了750kV电网采用变压器电容式套管末屏连接低压臂分压器进行过电压监测的可行性。     

超高压电网中高压并联电抗器配置型式实例研究

随着超高压电网网架的不断加强和结构调整,部分配置在系统中限制工频过电压水平及潜供电流的高压并联电抗器在电网中的配置型式亟需优化。从超高压电网工频过电压及潜供电流产生和抑制的基本机理出发,结合电网工程实际案例,建立了基于PSASP 7.0程序的仿真模型,在系统工频过电压水平及潜供电流仿真计算的基础上,提出了工程所涉及高压电抗器的优化配置方案,并对高压电抗器优化配置后的系统网架结构进行了电压和稳定校核,计算结果证明了研究所提出方法的有效行和可行性。     

高压电网过电压在线监测系统的设计与应用

高压电网的过电压监测系统,是通过电压传感器从运行中高压设备电容式套管的末屏抽取实时电压信号,经数据采集卡的变频采样,将电网的暂态信号纪录在小容量存储器上。检测系统体积小,测量精度高,暂态特性好,工作稳定可靠。运行实践表明,该系统能对电网过电压的发生作长期连续的监测。     

配电网过电压在线监测的阻容分压器研制

10kV配电网过电压事故时有发生,但引起的原因难以查明.通常的故障录波器和监测装置大都从电压互感器取样,但由于电压互感器频率响应不够,难以满足捕获大气过电压需要.针对上述问题,设计了用于过电压在线监测用的低阻尼电容分压器.该分压器采用同轴并联结构,通过选取合适的阻尼电阻和电容等参数,获得了良好的冲击响应并有效抑制了波头振荡;采用了有限单元法计算其分布电容参数,并对其误差进行了分析.经实验表明,该分压器具有良好的高低频响应特性和精度,能满足内外过电压监测需要.     

110kV变电站过电压在线监测系统及其波形分析

过电压是造成电网绝缘损害的主要原因之一,也是选择电气设备绝缘强度的决定性因素,电力系统过电压在线监测对分析过电压事故原因和改善系统绝缘配合具有重要的现实意义。在研制成功110kV过电压传感器以及高速变频采集系统的基础上,重庆110kV先锋过电压在线监测系统可自动捕获10、35、110kV电网中出现的外部和内部过电压。另外还介绍了该系统的结构、用于过电压信号采集的低阻尼阻容分压器和套管式分压器、变频采集系统及系统软件等关键模块。根据现场采集到的典型过电压波形样本,结合值班室记录,分析了雷电、操作及暂时等过电压的波形特点和产生原因,监测结果可为输电线路防雷、变电站过电压防护、电力系统规划和设计提供科学依据。     

基于容性设备泄漏电流的电网电压分频测量方法分析

为优化电网过电压在线监测的测量技术,提出了一种基于测量容性设备泄漏电流的电网过电压的测量方法。该方法是使用2个不同磁导率的线圈分别获取容性设备泄漏电流中频率为30～3 000 Hz以及3kHz～1MHz的电流成分,经过积分滤波处理后将2路信号求和还原为线路电压。分析了泄漏电流与电压的传递函数,研究了电压传感器的工作原理及其影响因素。最终采用分频的方式实现了工频、操作冲击和雷电冲击过电压的测量。采用的电压传感器结构简单,与高压系统没有电气连接,具有很好的安全特性。工频、操作冲击和雷电冲击过电压试验结果表明设计的传感器具有很好的准确度和线性度,可以用于高压电网的电压测量。     

基于差分傅里叶算法和滤波技术的过电压保护装置检测法

为解决火电厂发电机过电压侵害威胁发电机定子及变压器安全的问题，提出一种基于差分傅里叶算法和滤波技术的发电机转子过电压保护装置检测方法。首先，在现场采集发电机过电压保护测试仪的电压结构参数。其次，应用脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)技术和大功率绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)器件及其驱动技术，解决了传统过电压保护测试仪输出电压和直流输出不够稳定的问题。在此基础上，引入差分傅里叶算法和滤波技术，实现信号的完全输出以及控制的分析、处理、保护等功能，解决了传统过电压保护测试仪信号输出不全以及无法滤波的问题。最后，选取不同电厂机组励磁系统进行过电压保护试验。试验结果表明，所提方法能有效地完成转子过电压保护校验工作，其电压输出值远小于转子绕组出厂工频试验电压幅值的70%，机组励磁系统转子过电压保护逻辑动作正确，动作电压值符合要求，验证了所设计测试方法的有效性和准确性。     

特高压变电站110kV并联电容器装置过电压阻尼器故障分析

特高压系统低压无功补偿装置的并联电容器装置主要承担着大负荷输送功率时改善电压和提高功率因数的重要作用。并联电容器装置的串联电抗器起着抑制涌流倍数、抑制高次谐波、限制短路电流的重要作用。而过电压阻尼器并联在串联电抗器两端,起着限制过电压和涌流的作用。     

分布式暂态过电压在线监测技术在特高压GIS变电站中的应用

特高压变电站已成为我国电力系统中的关键枢纽,因此对雷击损坏的监测和预防至关重要,文中提出一种分布式暂态过电压在线监测技术,将暂态过电压监测设备嵌入于高性能EMC设计的户外柜中并将户外柜就近安置于被测一次设备附近,有效解决了远距离铺设信号电缆造成的信号干扰和失真的问题。系统采用分布式系统架构和分析技术,将局域网络内各测点过电压数据依据IEC 61850传输协议进行汇总,通过后台软件可实现对各测点过电压波形的大数据分析,分析结果可为分析过电压故障和提高一次设备绝缘防护水平提供有效依据。研究成果在贵阳龙山变电站和龙里变电站中得到了成功应用,成功监测到了该区域电网内的过电压故障并进行了故障定位和故障分析,后又在武汉交流特高压试验基地进行了安装和应用,成功采集到了特高压GIS一次设备分合闸操作过电压波形,验证了户外柜EMC设计在特高压变电站运行的可靠性和稳定性。     

基于PCI-1714UL的10kV系统电压在线监测装置研究

为分析10 kV配网系统过电压事故性质,实时、准确监测电力系统内、外过电压和电压暂降信号,研制能在线追踪记录10 kV系统各种电压波形的电压在线监测装置。通过对装置的高压分压器、二次阻容分压器、PCI-1714UL高性能数据采集卡等硬件,及数据采集存储、分析处理等软件进行设计,并对关键技术进行研发,研制出具有波形记录、处理和分析功能的电压在线监测装置。实验室调试结果表明,该装置能够实现设计的全部功能,性能稳定、可靠,并可对实时采集的电压信号进行谐波分析。     

CVT暂态过电压响应研究

当电力系统中存在雷击或操作过程时,其高频暂态过电压会以静电感应和电磁耦合的方式从高压系统传递到低压系统,会对二次系统的测量装置、保护装置以及二次设备本身和运行造成严重的影响.本文通过对比电容式电压互感器（CVT）暂态过电压响应特性的试验研究和仿真分析,对高频过电压在CVT中的传递特性作了一定的探讨和分析,并对响应试验和仿真过程遇到的问题作出了归纳总结,为过电压在线监测等工作提供了参考.     

基于非接触感应技术的电网过电压在线监测方法

提出了一种新型的非接触式电网过电压在线监测技术,其主要方法是利用非接触式电压传感器取代传统的电容分压器,在电力传输线下方设置导线感应出电压信号,再通过电压转换矩阵推算出系统电压值后,利用电磁暂态计算软件（alternative transients program,ATP）分别建立单相与三相模型进行仿真计算,每种模型又进行稳态与暂态两个过程。仿真结果表明,非接触式电压传感器可对系统电压实现精确测量,可以捕捉高频信号,测量精度较高,工作状态稳定,能满足线路内过电压的监测要求。     

负载对CT取能的影响分析及实验研究

随着智能电网的发展,诸多监测设备被应用在电力系统之中。研究在线监测设备的供电问题受到很多学者关注。对使用纳米晶铁芯和硅钢铁芯的取电线圈进行了实验,验证了使用纳米晶铁芯的线圈在接阻性负载情况下能够获取更大功率的特性,讨论了取电线圈接桥式整流加电容滤波电路后的输出特性,设计了一种功率控制电路,在高压线路电流较大时能够限制取能线圈的输出功率,从而防止后续电路过压,同时抑制铁芯的饱和,并通过实验验证了电路的有效性。