大容量SVC相控电抗器对站用低压直流电源的影响分析及防范措施

大容量静态无功补偿装置（static var compensator,SVC）相控电抗器对站用低压直流电源影响问题特殊且严重。为深入了解SVC对厂站低压直流电源的影响,对某变电站SVC现场设备进行实测,进而对SVC及附近区域建立三维电磁场仿真模型。通过与现场的实测值进行对比,并在实验室建立等比例模型验证仿真的等效性,在此基础上分析在电抗器敷设不同的屏蔽材料对直流电源电能质量改善情况以及带来的衍生问题。结果表明：大型SVC相控电抗器对厂站低压直流电源的影响已超过规程允许值,而敷设硅钢片、铝板、铁板均可有效降低干扰,并且带来的电感变化、发热等情况在可接受范围内。     

安装FACTS的变电站高频电磁干扰测试系统

应用屏蔽移动车、高频电压电流探头、电磁场天线、光纤传输和频谱分析仪等设备与技术 ,设计了安装FACTS设备的变电站中高频电磁干扰的测试系统并实现了传导干扰与辐射干扰的同步触发测量。 4个安装不同类型SVC的变电站的现场测试和分析表明 ,SVC的高频电磁辐射集中在 10kHz～ 3.5MHz,最大辐射强度为磁场 0 .87A/m和电场 114V/m。将测量数据与IEC6 10 0 0 4系列电磁兼容标准比较后 ,针对基于SVC的电磁辐射干扰提出了两项抗扰性试验的具体改进建议。     

大型空心电抗器对直流系统影响的测试与仿真

变电站中大功率空心电抗器导致电磁兼容问题(EMC)日益严重。现实测某变电站110 V直流系统的最大干扰已达52 V,严重影响了厂站的安全稳定运行。为了研究其干扰特征,对现场干扰的幅值特性、频率特性和分布特性进行了实测,并对电抗器、地网和直流系统建立三维等比例模型,对模型的等效性进行验证。在此基础上,提出了提高电抗器的高度和在电抗器底部敷设屏蔽材料的措施,对其效果进行评估。从仿真结果可以看出,共模干扰电压以三次谐波为主,通过所提出的抗干扰方式能够有效减小空心电抗器对直流系统的影响。     

变电站内的电磁干扰及电磁兼容问题

变电站是一二次设备最集中的场所,系统运行方式的改变,开关的动作,雷电流的出现以及二次电缆间的电磁耦合都会对二次回路产生干扰,特别是引进微机监控和保护设备后,电磁干扰问题更不容忽视。海南省几个变电站改造,采用在互感器原、副绕组间装设屏蔽层,加装浪涌吸收器,采用多层电缆并将电缆外皮多点接地,以及对控制室信号线和计算机室进行屏蔽等抗电磁干扰措施后,收到了良好的效果。     

330kV玉树站动态无功补偿(SVC)性能测试与分析

SVC性能测试的目的是检验SVC设备在各种运行工况下的调节性能,通过SVC性能测试,可以判断SVC设备是否具备投运条件。330 k V玉树变电站SVC性能测试是青海电网内首次开展,通过SVC性能测试情况,明确了测试内容和测试方法,通过现场测试及调整,使330 k V玉树变电站SVC设备满足技术规范的要求,保证了330 k V玉树变电站SVC设备安全稳定可靠运行,对今后的SVC性能测试工作有一定的指导意义。     

刀闸拉合对柔性直流换流阀电磁干扰的仿真研究

为探究刀闸拉合对柔性直流换流阀的电磁干扰特性,针对刀闸拉合对柔直换流阀辐射电磁干扰试验,通过分析电磁干扰原理,在CST仿真软件中建立了仿真模型。基于TLM场路耦合计算方法开展了仿真计算,得出了电磁干扰试验中阀塔内各位置的辐射电磁干扰水平,探究了阀塔内不同高度位置的电磁干扰强度和屏蔽罩对电磁干扰水平的影响。结果表明:阀塔内各位置辐射电磁干扰频谱的峰值基本出现在0.7 MHz附近;一般情况下,高度对低频电磁干扰水平有一定影响,对高频电磁干扰水平影响很小,不同位置处随着高度的增大电场强度幅值变化情况不一致;在阀塔内靠近屏蔽罩的位置,屏蔽罩的电磁干扰屏蔽作用明显,在阀塔内离屏蔽罩较远的位置,屏蔽罩的电磁干扰屏蔽作用有限。     

蓟县变电站220kV母线失压事故分析

介绍蓟县变电站发生的一次220kV母线除母联断路器外所有运行断路器同时掉闸的事故情况.经调查分析,确定是直流系统受到接地或与交流混联干扰发生失灵保护误动所致.在国家电网公司机网协调运行仿真分析实验室中模拟现场实际工况,根据集成电路型失灵保护的分析建立二次回路的仿真模型,在不同的位置模拟直流系统故障及电磁干扰,重现了失灵保护误动的过程,证实了事故发生的原因.分析结果提醒人们应关注继电保护装置的更新和二次回路的安全.     

复合脐带缆中电力电缆对信号电缆的电磁干扰与屏蔽分析

复合脐带缆是由电力电缆与提供控制信号的线缆及其它管线组合在一起的管缆,一般用于为深海设备提供动力与控制信号及化学药剂。脐带缆内部电力电缆大电流会在控制信号线上感应出电压,其可能会对信号产生电磁干扰,对控制设备绝缘造成破坏。分析了控制线与电力电缆呈不同相对位置时的干扰情况,研究了不同材料与不同厚度屏蔽层的屏蔽效果,给出了采用导电材料的电屏蔽与采用导磁材料的磁屏蔽对50 Hz工频干扰的屏蔽效果差异。结果表明,磁屏蔽的效果远大于电屏蔽。     

SVC与STATCOM改善直流孤岛外送特性研究

随着直流输电配套工程的完善及电网安全稳定运行需要,直流输电系统孤岛运行方式成为良好的选择,配套无功补偿设备SVC与静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的选择成为亟待解决的问题。文中以哈密—郑州特高压直流输电系统为背景,仿真分析了哈—郑直流系统孤岛运行方式下分别采用SVC与STATCOM时,直流输电系统出现单极闭锁故障、双极闭锁故障、线路故障、直流配套机组跳闸及滤波器切除等工况时,直流孤岛系统的电压波动情况。仿真结果表明:SVC与STATCOM对直流输电系统孤岛方式故障后的电压恢复有积极作用;通过对比分析得出,在选择相同容量的前提下,SVC在孤岛运行方式下对过电压的抑制效果优于STATCOM。     

500kV独山变电站直流融冰兼SVC装置经济运行研究

本文对独山变电站直流融冰兼SVC装置在SVC模式下的不同运行方式时对相关变电站母线电压的调节能力、系统网损、通道网损、通道送电容量等多方面的影响进行了计算和分析;并对直流融冰兼装置和站内无功设备的协调控制进行了计算和分析,给出了协调控制策略,以实现站内无功资源的协调控制和经济运行。本文的研究成果有助于降低装置自身及其所在电网损耗,可产生可观的经济效益,为今后同类设备的建设和设计提供参考,也为提高该类设备的运行管理水平和为该类设备的节能降损提供技术支持。     

直流系统设计及运行管理中的若干问题探讨

直流系统是电厂和变电站内保护、控制设备的核心系统,但在现场运行过程中,却常常存在运行管理不规范等问题,严重影响直流系统及电网的稳定运行。分析了目前变电站直流系统设计及运行管理过程中存在的一些典型问题,提出了有针对性的解决措施,以确保直流系统和变电站安全稳定运行。     

一种抗电磁干扰电气控制柜的设计

目前,电气控制柜内智能装置的主要元件为电子元件及芯片,这些元件对电磁干扰非常敏感,而变电站内的电磁干扰非常强,其对智能装置运行的影响很大,因此,设计一种具有屏蔽电磁干扰功能的电气控制柜,以满足智能装置的安全稳定运行要求很有必要.本文通过对变电站内电磁干扰源进行分析,从柜体材料选择、柜门设计、密封设计及接地设计等方面考虑,设计了一种具有电磁屏蔽功能的电气控制柜.该设计可有效减少电磁干扰对柜内智能装置的影响,保证设备的安全稳定运行.     

雷电脉冲电磁场对电站敏感设备的电磁干扰

为研究雷电脉冲电磁场对电站敏感设备的干扰情况,研究了雷击大地时近场和远场区脉冲电磁场特性,对比分析了不同回击模型的计算结果;提取雷电脉冲电磁场中的有效干扰分量,与标准规定的电磁兼容阈值进行比较。考虑到设备外壳及墙体的屏蔽效能,结合广东地区雷电活动统计规律,分析了不同距离和通道电流下发生雷击地面时的电磁干扰情况以及发生故障的概率。结果表明,在20 dB屏蔽效能下,距离敏感设备中心300 m外区域发生雷击时,雷电流幅值150 kA时才可能导致设备外壳端口的电磁干扰超标;考虑距离电站200 km范围内的所有雷电情况,20 dB屏蔽效能下站内敏感设备发生雷电电磁干扰的总电磁干扰超标概率为0.006次/a;40 dB屏蔽效能下的超标概率为2.2×10-5次/a。     

基于FEKO建模的变电站电磁干扰研究北大核心

变电站是电力系统强电和弱电最集中的场所,电磁环境十分复杂。工频电流、雷击过电流、操作电流和冲击电流等会造成各种电磁干扰,而变电站中的设备和建筑等物体会对电磁辐射产生遮挡,折射和反射的作用使电磁干扰的情况变得更为复杂。所以,变电站内的电磁环境和站内物体对电磁辐射的传播影响值得深入研究。借助FEKO软件,将一段小导线构成的电偶极子作为干扰源,对单个电偶极子在自由空间中的辐射情况进行仿真和分析,在一台简化的变压器模型附近设置干扰源后,分析变压器附近的场强情况,再对经简化的变电站模型内不同位置设置干扰源的情况进行了仿真,得到干扰源在不同高度的水平面上产生的电场分布图像,由此分析干扰源对变电站的电磁干扰情况。     

基于FEKO建模的变电站电磁干扰研究

变电站是电力系统强电和弱电最集中的场所,电磁环境十分复杂。工频电流、雷击过电流、操作电流和冲击电流等会造成各种电磁干扰,而变电站中的设备和建筑等物体会对电磁辐射产生遮挡,折射和反射的作用使电磁干扰的情况变得更为复杂。所以,变电站内的电磁环境和站内物体对电磁辐射的传播影响值得深入研究。借助FEKO软件,将一段小导线构成的电偶极子作为干扰源,对单个电偶极子在自由空间中的辐射情况进行仿真和分析,在一台简化的变压器模型附近设置干扰源后,分析变压器附近的场强情况,再对经简化的变电站模型内不同位置设置干扰源的情况进行了仿真,得到干扰源在不同高度的水平面上产生的电场分布图像,由此分析干扰源对变电站的电磁干扰情况。     

变电站二次回路干扰及电缆屏蔽技术分析

变电站中的电磁干扰对二次电缆运行有较大影响,目前国内外对于控制电缆屏蔽层采用一端接地还是两端接地仍存在很大的争议。文章通过比较不同接地方式下干扰的影响,提出变电站内控制电缆应采用屏蔽层两端接地的方式。     

大容量直流融冰兼静止无功补偿装置的研制与应用

研制了新型大容量直流融冰兼静止无功补偿器(SVC)装置。与小容量直流融冰装置相比,大容量直流融冰兼SVC装置具有以下特点:设备容量较大且具有SVC功能,一次结构上采用2台三绕组换流变压器,高压侧从高压电网直接受电,中压侧连接交流滤波器组,低压侧连接晶闸管阀组;通过14组三相电动隔离开关的位置变换和控制保护系统的功能切换,实现了融冰和SVC运行模式之间的自动切换,可尽量避免人工参与;由于设备应用场合重要性更高且需要长期运行,控制保护系统采用了双系统冗余配置,提高了设备的可靠性。现场应用表明,大容量直流融冰兼SVC装置在融冰模式运行时可有效解决大线径、长距离超高压线路的覆冰问题;在SVC模式运行时可有效提高电网电压的支撑能力。     

空间电磁抑制技术在特高压主变局放试验中的应用研究

交流特高压变压器现场局部放电现场试验中由于现场干扰源复杂,试验中需对各类干扰传播途径进行分析,采取针对性抑制和屏蔽措施,而对于邻近500 kV运行设备电晕造成的空间电磁干扰,由于交流特高压变压器耦合电容较大,空间电磁干扰信号通过耦合电容效应进入特高压变压器局部放电测试系统,同时由于交流特高压变压器现场局部放电试验测试中要求苛刻,空间电磁干扰信号直接影响现场测量结果的判断。对现场局部放电试验的干扰信号进行分类分析,对空间电磁干扰信号源及特点进行研究,并研发空间电磁干扰信号的捕捉及信号处理技术,实现空间电磁干扰信号的有效屏蔽,保证交流特高压变压器现场局放试验的顺利进行。     

可重构SVC兼直流融冰装置在南方电网的应用

介绍了可重构SVC兼直流融冰装置在SVC模式及融冰模式下的控制策略和谐波特性,总结其在南方电网的应用情况,以500 kV桂林变电站和独山变电站的SVC项目为例讨论了实际运行的相关问题.     

脉冲功率电源辐射电磁场屏蔽测量与分析

脉冲功率电源会产生很强的辐射电磁干扰,特别是在电源电抗器附近场强很大,其产生的电磁场会直接影响电源附近测控设备以及工作人员的安全。为了有效控制电源电抗器附近干扰水平,对其电磁场进行了屏蔽试验,同时在理论分析和数值计算的基础上,结合试验数据进行了分析研究。首先设计了板式屏蔽结构,屏蔽板采用双层板结构,材料分别为硬铝和冷轧钢;用有限元方法分别计算了单层和双层板的屏蔽效果,兼顾其对原有电路参数的影响,获得了屏蔽板的结构与材料参数;然后,试验测量了屏蔽效果,并与仿真结果进行了对比分析。结果表明,高电导率材料起主要屏蔽作用,而采用的低电导率材料主要起到结构支撑作用,即铝制板对屏蔽效果的贡献最大;仿真和试验结果均表明,屏蔽后磁场峰值衰减1个数量级,因此提出的屏蔽方案能够有效抑制电源电抗器前干扰水平。