冲击发电机系统的过电压防护研究

为了设计冲击发电机系统的金属氧化物避雷器MOA保护系统,计算了开断时间极快,产生过电压较断路器操作过电压高的限流熔断器过电压;采用有限元方法分析限流熔断器熔体的熔化、汽化过程,得到熔体的热电耦合模型,该模型可求出熔断器开断过程的电阻-时间特性;在EMTP/ATP中建立熔断器开断试验系统模型,并分析接入不同类型MOA时,发电机端、熔断器端的过电压幅值;建立MOA的有限元模型,研究MOA的热特性和使用寿命。在冲击发电机系统中进行的不同型号限流熔断器开断试验验证了计算结果,该MOA保护方案能有效的保护发电机。     

基于卡拉汉数值仿真的限流熔断器暂态计算

高压限流熔断器因其限制短路电流能力强、保护性能好而在电力系统中正得到广泛应用,但是熔断器保护动作引起的过电压往往容易对系统设备造成不利影响。为此,基于卡拉汉数值算法着重研究限流熔断器动作过程中的过电压及电流暂态。首先建立了高断力限流熔断器保护动作过程的非线性电阻模型;接着运用半隐格式的卡拉汉数值算法代替EMTP/ATP软件,计算得到了限流熔断器试验回路的熔断器过电压和开断电流波形,数值建模和仿真计算中还综合考虑了其过电压保护MOA避雷器的影响;最后得到了与热效应相关的熔化I2t和合闸相角关系曲线,这对于试验考核熔断器的性能具有指导意义。数值计算与现场实测的比较结果证明,卡拉汉数值算法具有较高的精确性和可靠性,编程实现简便,程序灵活适用,模拟结果准确,可以避免大量现场重复的试验工作,该研究结果对限流熔断器试验可提供实际的参考依据。