基于变压器动态非线性模型励磁涌流的研究

基于变压器铁芯拓扑结构建立了电路方程和磁路方程并进行了深入分析,然后将电路方程和磁路方程结合起来,利用Jiles-Atherton铁磁磁滞原理模拟变压器铁芯磁滞特性曲线,建立了计及剩磁的变压器非线性模型。基于所建立的变压器模型研究了在不同剩磁不同合闸角情况下变压器空载合闸的励磁涌流,结果显示了剩磁和合闸角对磁滞曲线和励磁涌流都有很大的影响,磁滞曲线的畸变程度则决定了励磁涌流的大小。     

大容量变压器消磁必要性及措施探讨

大容量变压器空载合闸产生的励磁涌流是引起保护动作、损坏变压器内部结构的主要问题之一。文章通过分析铁磁材料的磁滞特性,阐明了变压器剩磁的产生机理。以双绕组变压器空载合闸模型为例,推导合空变后暂态磁感应强度和励磁涌流的计算式,找到了合闸角为0°且与剩磁同向时励磁涌流最大,并搭建了500 kV变压器仿真计算模型对比合闸角0°和90°的情况,证明了剩磁存在情况下,励磁涌流会使得合空变有概率失败,并使保护动作及危害设备,因此有必要对停运后的大容量变压器进行消磁。仿真结果表明,经过直流退磁后,变压器内剩磁含量非常小,变压器可保证合闸成功。     

基于可变合闸角的变压器励磁涌流抑制方法

变压器空载合闸励磁涌流可能引发电网安全问题,采用固定峰值选相合闸抑制励磁涌流的技术尚有提升空间。提出一种基于可变合闸角的励磁涌流抑制方法及控制策略,采用主变压器高压侧或低压侧的电压互感器测算剩磁,并根据剩磁情况调整目标合闸角,阐明了影响剩磁的关键因素及目标合闸角优选原则。试制了装置样机并通过动模仿真及开关带电试验验证了该方法的有效性,为工程实用化提供参考。     

基于可变合闸角的变压器励磁涌流抑制方法

变压器空载合闸励磁涌流可能引发电网安全问题,采用固定峰值选相合闸抑制励磁涌流的技术尚有提升空间。提出一种基于可变合闸角的励磁涌流抑制方法及控制策略,采用主变压器高压侧或低压侧的电压互感器测算剩磁,并根据剩磁情况调整目标合闸角,阐明了影响剩磁的关键因素及目标合闸角优选原则。试制了装置样机并通过动模仿真及开关带电试验验证了该方法的有效性,为工程实用化提供参考。     

一种有效抑制变压器空载合闸励磁涌流的方法

针对于变压器空载合闸时励磁涌流的危害性,建立了变压器励磁涌流的数学模型,分析了励磁涌流与变压器剩磁、空载合闸角、励磁阻抗及其幅值之间的关系,在此基础上提出抑制励磁涌流的具体实现方法。     

一种消除单相变压器励磁涌流的预充磁策略

变压器空载合闸或切除故障合闸都伴随着励磁涌流的出现,励磁涌流的大小受合闸角、剩磁、系统阻抗参数等因素的影响。提出了一种消除单相变压器励磁涌流的策略,利用预充磁装置改变变压器铁心中的磁通,当接近极限磁滞回线的剩磁时,控制断路器的合闸,从而消除励磁涌流。通过理论推导,确定了预充磁装置电容大小与电容电压之间的关系、铁心的充磁程度以及对应的相位。最后,以某单相变压器为例,利用Simulink仿真,验证了该策略。     

电力变压器励磁涌流的仿真研究

在分析变压器励磁涌流产生原因基础上,分析了系统阻抗、合闸角、剩磁以及变压器接线形式对励磁涌流的影响,并利用ATP平台进行了仿真验证。励磁涌流的仿真分析和研究将有助于电力变压器励磁涌流的判别。     

核电厂主变压器空载合闸励磁涌流控制的分析

针对国内某核电站主变压器充电失败的案例,该文从变压器励磁涌流的产生机理和其性质出发,分析了变压器励磁涌流的特点、危害和几种变压器励磁涌流的抑制方法。由于变压器的剩磁大小及极性与变压器分闸时的电压角度相关,而偏磁的大小及极性与变压器合闸时的电压角相关,所以只要记录分闸时电压角度,控制下次合闸时电压角度使得偏磁与剩磁的极性相反,即偏磁和剩磁起到抵消作用,合成磁通小于饱和磁通,则涌流被抑制。这种基于偏磁和剩磁互克的原理控制三相开关合闸时间方法具有较好的应用前景。另外,本文针对磁涌流抑制器提出核电站抑制变压器励磁涌流的电气二次设计方案。     

Preisach模型剩磁计算与抑制励磁涌流合闸角控制规律

变压器在因电力故障继电保护动作或因运行方式改变等原因而退出运行后再次投运时铁心剩磁并不是随机的。在分析磁性材料的时效特性的基础上,结合Preisach模型及其特性,推导出了分段计算铁心剩磁的方法。在此基础上,对单相变压器抑制励磁涌流的控制合闸角策略进行分析,推导出合闸角控制律,EMTP实验验证了该策略的正确性。同时,仿真实验揭示了在给定电流超调裕度下不同剩磁环境所对应的合闸角波动范围的变化规律;最后,遵循该规律,提供了设计单相峦压器抑励磁涌流装置的分段合闸角策略．     

电力变压器对称励磁涌流的仿真研究

电力变压器的励磁涌流判别一直都是变压器电流差动保护的主要任务。对于电力变压器的对称励磁涌流,目前还是一个棘手的问题。应用ATP平台对三相变压器的对称励磁涌流进行仿真分析研究,得出在三相变压器Y,d联结时,适当改变系统电源电压合闸角,各相将轮流出现对称励磁涌流的情况,且对于每一项来说,合闸角不同,其对称涌流波形不同。除此之外,剩磁对对称涌流波形亦有影响。该对称励磁涌流的仿真分析研究将有助于电力变压器励磁涌流判别方法的研究。     

变压器顶层油温预测及其数学模型的参数辨识

介绍了变压器顶层油温测量和预测对变压器状态监测的意义和进展情况。从MIT变压器顶层油温模型出发 ,应用最小二乘法推导出一种新的参数辨识算法 ,现场数据验证了算法的有效性。误差的产生与数据量、噪声情况有关 ,实测信号由于存在由测量引入的白噪声 ,对于充分激励过程的模态 ,达到理想的参数辨识效果有益     

局部放电图像组合特征提取方法

研究了局部放电图像组合识别特征提取和反向传播算法神经网络分类器设计方法 ,根据变压器局部放电在线监测的要求 ,设计了 5种放电模型并进行了模拟实验。 5种放电模型数据识别结果说明 :与分别采用分形特征和统计特征的识别结果相比 ,采用两者组合的识别特征集具有更高的识别率     

纳秒级高压脉冲下绝缘击穿特性的研究

研究了液体和固体绝缘材料的击穿特性 ,通过蓖麻油、变压器油、聚酯薄膜、聚酰亚胺薄膜的击穿实验的波形处理和分析 ,说明了击穿电压与脉冲陡度、脉冲宽度和作用时间的相互关系 ,相对于直流、慢过程条件下绝缘击穿特性 ,纳秒级快脉冲下绝缘材料的击穿场强会大幅提高 ,其击穿场强随脉冲缩短而提高 ,但作用减小。给出了一些具体的绝缘材料击穿值     

用逐步升压法和Weibull参数估计油纸绝缘寿命

为评估油纸绝缘老化寿命 ,采用逐步升压法加速电老化油纸绝缘模型 ,利用Weibull概率分布对同一电压等级下多次试验得到的击穿寿命统计分析 ,利用反幂函数和指数函数拟合试验数据 ,求得两个模型中的电压耐受系数 ,用以评估油纸绝缘的电老化寿命。同时用恒定电压法试验作对比分析 ,结果表明 ,两种加压方法计算结果吻合 ,而逐步升压法简单 ,数据分散性小     

10 kV配网内外过电压在线监测系统及波形分析

在研制成功响应速度快、分压比准确的高压分压器以及采样速率可调的高速数据采集卡的基础上 ,过电压在线监测系统可通过计算机自动捕获电网中出现的内外过电压波形。该系统可实时判断过电压的有无 ,完整记录过电压发生前后的实际变化过程 ,并能缩放波形。根据现场采集到的部分过电压波形样本 ,结合运行记录 ,分析了过电压的类别和发生的原因。监测结果可为电力系统的事故分析、电网规划及安全防范等提供科学依据     

大型地网接地电阻测量用变频电源的研制

介绍了变频法测量地网接地电阻的优点及变频电源的设计要求、原理框图和SPWM脉冲实现方法 ,给出了其驱动电路和保护电路的设计及变频电源的主要技术指标 ,其输出频率为 30～ 70Hz(可调 ) ,测量仪精度可达到 5级     

在线监测系统可采用的标准初探

论述了在线监测系统遵循有关标准的必要性 ,探讨了利用现有标准包括绝缘性能试验、电磁兼容试验、振动试验、冲击与碰撞试验、环境试验和防护试验规范在线监测系统 ,还补充一些要求 ,包括功能结构、数据建模、通讯规、一致性测试和综合分析方法 ,形成了适用于在线监测系统的规范框架。指出这一框架是必要的 ,但不是充分的 ,它是可以达到的 ,但达到这一水平仍然需要重视和实践     

铁电阴极二极管电子发射研究

讨论了阴极发射能力与极化电场之间关系 ,一般情况为指数 =3的幂指数关系 ,极化电场达到 1.6kV/mm时 ,发射电流受空间电荷限制 ,服从修正后的空间电荷限制定律 ;当极化电场 <2kV/mm时 ,发射电子的初始能量可达18.2keV ;正脉冲激励时产生的发射电流密度比负脉冲激励时要大     

接地网腐蚀的诊断方法研究

为研究变电站接地网腐蚀的诊断方法 ,将接地网等效为纯电阻网络 ,运用电网络理论、模拟电路故障诊断理论及最优化技术建立接地网故障诊断方程组 ,用MATLAB求解方程组 ,分析接地网腐蚀前后的情况变化 ,判断出接地网腐蚀的情况。仿真计算表明 ,本法可快速确定腐蚀支     

220kV垂直排列双分裂导线粘连现象分析

介绍了近年来广东省出现 2 2 0kV垂直排列双分裂线路导线的粘连现象 ;总结了导线粘连的规律 ;指出了施工误差、导线参数分散性、环境条件差异可能是引起粘连的原因 ,经初步分析 ,提出了控制施工误差、调整弧垂、安装间隔棒、加强检测等防止导线粘连的对策