核电机组注入式定子接地保护若干问题探讨

针对大型核电机组注入式定子接地保护在现场应用中的问题,提出了单双接地点切换的注入式接地电阻计算模型和分段相角补偿的方法,满足了大型核电机组定子接地保护的需要。实际工程应用表明,单双接地点切换和分段相角补偿可以大幅提高核电机组注入式定子接地保护的接地电阻计算精度。针对现有注入式定子接地保护回路断线判别逻辑以及特殊故障情况下保护的动作行为,进行了分析并给出了相应的建议。     

基于分段相角补偿的注入式定子接地保护方法

以注入式定子接地保护在大型机组上的应用为背景,以准确测量发电机定子绕组对地绝缘电阻为目的,提出了基于分段相角补偿的注入式定子接地保护方法。该方法总结了近期注入式定子接地保护的现场调试及运行现状,分析了在不同工况下注入20Hz电压电流相角发生偏移的原因,并通过试验进行验证,据此提出了分段式相角补偿的方法,兼顾了各种工况下保护测量的精度,并应用于实际工程,提高了注入式定子接地保护的电阻测量精度,具有实用价值。     

西门子20Hz电压注入式100％定子接地保护原理及调试

介绍了西门子20Hz电压注入式100％定子接地保护原理,分析了在调试时接地电流角度补偿与传变电阻对西门子20Hz电压注入式100％定子接地保护的影响.通过软件调试,对接地电流角度补偿与传变电阻的修正,提高了20Hz接地保护测量接地电阻的精度,并给出了防止20Hz电源及电源引出线故障误动的措施.     

注入式定子接地保护原理、调试及注意事项

介绍了注入式定子接地保护的基本原理,针对二滩水电站发电机中性点接地变二次电阻较小的情况,采用了加装隔离变压器以提高注入保护测量精度的解决方案.阐述了注入式定子接地保护现场调试方法,并对现场调试数据进行了分析,论证了注入式定子接地保护配置方案的可行性,总结了注入式定子接地保护在安装、调试和运行中的注意事项.     

大型发电机注入式定子接地保护的现场应用及分析

近年来越来越多的大型发电机装设100%注入式定子接地保护。文中总结了注入式定子接地保护现场调试方法,给出了试验结果。试验结果验证了保护装置检测接地过渡电阻的准确性(相对误差不超过±5%)。另外,通过分析电压回路两点接地故障引起的定子接地保护告警,给出了若干建议。     

大型发电机注入式定子接地保护应用与分析

目前大型发电机多配置注入式定子接地保护,该保护部分定值与电气系统参数紧密相关,因此需通过系统参数测量、定值整定试验以减小误差,确保保护装置测量和动作的正确性。本文结合某电厂机组配置的PCS-985G型注入式定子接地保护,分析总结了该保护的原理结构、参数定值影响和现场试验方法,并在2种工况下进行定子接地短路试验。保护装置的数据测量和短路试验结果证明了定值整定结果的合理性以及保护动作的正确性,为注入式定子接地保护的应用提供参考。     

监视门槛定值对注入式100%定子接地保护的影响及整定方法

20 Hz注入式100%定子接地保护在大型发电机保护中得到广泛应用,用于计算接地电阻的20 Hz电压和20 Hz电流信号回路若发生任何故障,将会影响保护动作,因此设置了电压回路监视值和电流回路监视值,一旦发现回路有任何故障,保护装置将闭锁对接地电阻的计算。但是继电保护整定导则未阐述关于这两个监视门槛定值的整定要求,不利于现场的保护整定。针对此,根据某大型水电厂电压门槛值引起注入式100%定子接地保护装置告警的实例分析,建立滤波器输出电压与外部回路电阻之间的表达式,探讨这2个监视门槛值对保护动作的影响及整定方法。     

水轮发电机注入式定子接地保护异常分析及处理

注入式定子接地保护被广泛应用于水轮发电机,其测量精度受多种因素限制。介绍某水电站水轮发电机外加电源注入式定子接地保护,阐述其基本原理和保护设计,并就一起低频干扰导致的保护告警异常事件进行分析,根据实际情况采取处理措施,从根本上消除了低频干扰对接地电阻测量精度的影响。     

注入式定子接地保护接地变压器参数影响及改进方案

在工程应用中,传统的注入式定子接地保护方案经发电机中性点接地变压器二次侧注入和测量,受接地变压器参数影响很大,补偿不准确或回路参数变化会产生很大的测量误差,引起保护误动或拒动。文中简单介绍了传统注入式定子接地保护的原理,重点分析了接地变压器参数的影响,在原有保护方案的基础上,提出一种改进的无需阻抗补偿的保护方案。动模试验结果表明改进方案能满足保护误差要求,且能有效避免补偿不准确或设备参数变化带来的测量误差,提高了保护可靠性。     

20Hz注入式100%定子接地保护监视电压低原因分析及改进措施

本文介绍了西门子20Hz注入式100%定子接地保护原理,针对三个方面:注入式保护接地变压器二次监视电压低的原因、对保护灵敏度的影响及其改进措施、调试方法,均作了详细地介绍。另外,本文也分析了在调试时接地电流角度补偿与传变电阻的整定方法。     

电器试验选相合闸自适应控制技术及其实现

结合高低压电器试验和研究中对选相合闸装置的实际需求,研究了跟踪输入电压信号频率的选相合闸自适应控制技术,即通过快速傅里叶算法得到输入电压的频率和初相位,并根据待合闸相位输出控制信号。系统设计了以ARM微处理器为控制核心的硬件电路,主要包括ARM中央控制单元、信号调理电路、隔离与电力开关模块、触摸屏等部分。分析了选相合闸装置在检测和数据处理方面产生误差的原因,并给出了解决办法。试验结果表明:选相合闸控制装置工作可靠,实际选相误差小于±1°,有一定的应用参考价值。     

乒乓式转子接地保护的双重化应用研究

针对现场双重化配置的乒乓式转子接地保护只有一套保护的测量回路能够接入而另外一套保护只能作为备用的问题,在分析乒乓式转子接地保护原理的基础上,提出了一种乒乓式转子接地保护双重化方案。通过把每一套保护测量回路中用来计算接地电阻和接地位置的电流(电压)串接(并接)到另一套保护,使得只有一套保护的测量回路投入运行时,两套保护都能够计算接地电阻和接地位置,从而完成保护功能,实现乒乓式转子接地保护的双重化。最后分析了乒乓式转子接地保护双重化方案的各种运行方式及其控制方法。     

乒乓式励磁绕组接地保护若干问题的探讨

乒乓式励磁绕组接地保护由于自身的优点而被广泛应用,但是该保护在应用中存在2个问题：一是由于切换电路中元件参数选取不合适,会对保护精度造成较大影响;二是接地电阻数值的变化会影响保护动作的准确性.针对第1个问题,文中对若干影响保护精度的因素进行了分析,并采用建模仿真对分析结果加以验证,得出元件参数选取的依据;对于第2个问题,分析了接地电阻在不同变化趋势下对保护的影响,并根据分析结果提出了相应解决办法,从而减小了阻值变化对保护的不良影响.     

基于倒置电桥法的电力电缆故障定位

针对电力电缆故障定位问题,提出了基于倒置电桥测量电力电缆故障点的方法,根据传统电桥法在电桥平衡的条件下比较故障电缆接线端部到故障点之间的电阻与无故障电缆电阻而确定故障点的基本原理,通过电路变换,将故障处的电阻转移至电桥上,从而消除了故障电阻对测量精度的影响。并且提出了通过外加电路来消除影响测量精度的接地电流的方法。分析了在测量相与故障相电缆电阻等值和不等值2种不同工况下应用该方法进行测量的具体手段以及应用测量数据对故障点位置进行测算的方法。该方法具有测量范围广、精度高、设备简单、易于操作等特点。在PSCAD/EMTDC软件仿真中,应用该方法对不同故障电阻下的电力电缆故障点进行了估算,结果表明该故障定位方法准确、高效。     

高精度自整角机轴/角测量系统设计

介绍了一种高精度自整角机轴/角测量系统设计方法,给出了基于FPGA的硬件电路设计、仿真和数据分析。本设计重点研究了轴/角测量的一种全数字信号处理方法,在FPGA器件上实现了系统的时序控制、数字混频、FIR滤波器和轴/角转换等模块的数字电路设计,保证了系统的抗干扰性和可靠性。设计仿真与分析结果表明,采用14位数字输出可获得1.3′的轴/角测量精度,满足了自整角机轴/角测量的高精度设计要求。     

距离保护在含分布式电源配电网中的应用研究

由于传统电流保护在含分布式电源配电网中存在缺陷,考虑将距离保护应用到配电网中。通过仿真验证距离保护可以弥补电流保护的不足,但距离保护应用于中低压配电网时其耐受过渡电阻能力很差。为解决此问题,分析了分布式电源接入配电网后形成的双侧电源线路上发生短路故障时过渡电阻对距离保护的影响,利用序分量算法研究出一种不受过渡电阻影响,通过采集线路的电流、电压相量值来正确测量故障阻抗值的算法。建立含风电机组的配电网模型,利用MATLAB进行了仿真验证。仿真结果证明该算法可正确测量故障阻抗值,准确识别保护区内的故障,且其计算精度高,能很好地消除过渡电阻对距离保护的影响。     

光栅信号电阻链高倍细分法的误差校正的研究

常用的电阻链细分法在对光栅信号进行高倍细分时,电路结构会随着细分倍数的增加而变得很复杂。采用内部集成等值电阻链和比较器阵列的芯片LM3914代替细分电路中的电阻链和比较器阵列,可以有效地简化电路结构和提高细分倍数,但同时会引入非线性误差。本文通过对等值电阻链细分法引入的细分误差进行数学量化分析,并通过利用光栅信号合成误差校正信号将细分电路中的误差减小到0.3%以下,提高系统的精度和可靠性,实现了40倍细分。     

采用开关状态组合检测法的直流接地故障探测系统

为了解决检测元件的非线性和分散性造成的每台仪器必须单独编程、检测元件互换性差、仪器维护困难、难以批量生产等问题,提出了一种采用开关状态组合的直流接地电阻检测方法,采用2个可控电子开关,通过编程改变开关状态组合,产生3个有效电路结构,根据基尔霍夫定理建立不同电路结构下采样电压的线性方程组,从而得到直流母线正、负极对地电阻和母线电压的数值;在每个输出支路上设置1个微电流传感器并对其进行巡回检测,可以求得每个支路正、负极对地电阻的数值。新方法的采用大大简化了电路设计,降低了成本,提高了数值检测精度,消除了非线性元件引起的仪器的分散性,大大简化了生产过程。     

基于功率因数检测的矿井低压电网相敏保护的研究

章从媒矿井下低压电网中装调短路保护的重要性入手,描述了基于功率因数检测的相敏短路保护的工作原理。分析并讨论了其动作特性曲线的确定方法以及影响动作可靠性的各种因素,介绍了以单片机为中央控制单元所构成保护系统的硬件结构和软件框图,对保护系统进行测试试验并将其应用于矿用隔爆型真空馈电开关。实践证明,该保护系统性能稳定,动作可靠,具有广阔的应用前景。     

蓄电池内阻智能测试仪的设计

改进了蓄电池内阻测量的交流阻抗法,提出了交流比例法,把蓄电池与高精密电阻串联,通过测量交流信号在二者上所产生压降的有效值来获得蓄电池的内阻。在新方法的基础上设计了蓄电池内阻智能测试仪,该仪器以ADuC 812单片机作为主控芯片,采用了新型信号发生电路和信号采样转换电路,可根据被测蓄电池型号和工作环境的不同适时改变交流信号的频率和幅值,并能与上位机进行通信。对比试验结果表明:所设计的蓄电池内阻测试仪具有操作简单,可靠性高,抗干扰能力强,测试结果准确等优点。