电力计量系统的电流互感器二次回路故障分析及实验研究

本本文通过对电力计量系统的电流互感器的二次回路的分析,得出了电流互感器二次绕组端电压和通过电能表电流线圈的电流二者的比值与电能表电流线圈被短接而进行分流窃电故障有密切的关系.     

自耦变压器零序电流方向纵联保护

高压大容量自耦变压器在高、中压侧常配有零序电流差动保护,以提高对接地故障的灵敏性,但其受电流互感器饱和影响较大,不易整定．据此提出一种自耦变压器零序电流方向纵联保护原理,通过比较自耦变高、中压侧零序电流和中性点零序电流相位实现保护判别,该原理能够灵敏地反应变压器的匝地和匝间故障,受电流互感器饱和影响小．仿真和动模试验数据验证了该方法的可行性．     

10KV 计量用电压互感器断相原因分析与对策研究

10KV变配电工程在实际运行中,容易出现计量电压互感器发生断相故障,影响电能计费的准确性,同时在电能运营商与电能用户闻形成了巨大的矛盾,大大降低了供电的质量.本文对10KV工程中容易造成计量电压互感器发生故障的原因进行分析后,针对不同的故障提出了相应改进控制措施,提高计量的精确性和可靠性.     

考虑负荷过载及计量精度的牵引变压器计量用电流互感器配置

对纯单相和V/v接线牵引变压器的一次负荷进行分析,结合牵引站运行负荷的陡变特性,提出考虑负荷过载影响和计量精度要求的牵引变压器计量用电流互感器配置方案。依据变压器过负荷情况,提出最大负荷系数K用以计算最大负荷电流,进而利用变压器负荷率与负荷电流的对应关系,引入权重因子α对K进行修正,得到最大负荷修正系数K',进而对互感器进行优化配置,以确保同时满足最大过载电流和互感器精度标准要求。设计计量电流互感器配置计算软件,以配置计算公式为内核,简化牵引站供电设计过程。     

双馈感应发电机定子绕组匝间短路时电磁特征

双馈感应发电机逐渐成为风力发电机的主流机型,其容量越来越大。绕组匝间短路是双馈感应发电机常见的故障之一,为了研究电机定子匝间短路故障时的电磁特征,基于有限元和多回路理论建立了电机的数学模型;采用该模型计算了一台5.5 k W感应电机定子绕组匝间短路时的定转子电流以及电磁场,得到了电机正常与故障两种情况下的磁场分布以及定转子电流的波形。通过对比分析健康电机与故障电机的磁场以及定转子电流,得出了双馈感应发电机定子绕组匝间短路时的故障特征:定子绕组匝间短路使得气隙磁场中出现了分数次以及偶数次谐波,定子三相电流不再对称,三相电流的幅值均有增加,故障所在相的电流增幅最大,且故障相与其超前相的相位角随着故障程度加深而变大且大于120°。     

基于多回路理论的发电机励磁绕组匝间短路故障时励磁电流谐波分析

本文分析了发生转子绕组匝间短路故障,发电机的电磁特性及励磁电流的变化,针对SDF-9型故障模拟实验机组,采用多回路模型建立了励磁绕组匝间短路故障情况下的转子电感参数模型和定转子互感参数模型。对励磁绕组匝间短路的短路匝数与励磁电流的谐波关系进行了定量计算。分析得到转子绕组匝间短路故障的特征,为故障检测提供依据。     

在线柔化因子可调的自适应电流互感器变比预测器

针对在电流互感器处于大负荷波动情况下,采用单一变比高压计量装置可能导致计量失准造成电能漏计的问题,开发了一种自适应变比智能电流互感器.该电流互感器通过内部的电流检测单元进行负荷电流幅值实时检测,采用可调柔化因子广义预测算法来计算互感器最优变比,并经过内置的变比切换模块来改变电路互感器的变比,进而实现在不同负荷下提前对电流互感器变比进行调节以及电流互感器复合变比组合在线调控.实验测试结果表明,所提设计提高了配电网系统的安全性、稳定性,保证了电能计量的准确性.     

同步发电机定子绕组匝间短路故障诊断研究

在对同步发电机定子绕组匝间短路故障负序电流分量产生机理进行分析的基础上,提出了以负序电流作为故障特征量,对同步发电机定子内部短路故障进行监测和诊断的方法。基于电路与电磁场有限元理论,建立同步发电机场路耦合数学模型,对半载运行下的同步发电机发生定子绕组匝间短路故障进行仿真,计算出故障发生前后三相电流相角差与幅值以及负序电流分量,并通过一台功率为24 kW的同步发电机实验数据验证了模型的精度与理论分析的合理性。同时,仿真分析了同一支路短路故障与不同支路短路故障等情况下对负序电流大小的影响,该结果对同步发电机定子绕组匝间短路故障的监测与诊断具有理论意义。     

异步电动机转子故障对定子故障检测的影响与对策

定子绕组匝间短路是异步电动机常见故障之一,因此研究其检测方法具有重要意义。首先,完成了异步电动机定子绕组匝间短路与转子断条故障仿真并对仿真结果做了分析,指出异步电动机转子故障对定子绕组匝间短路故障检测存在不利影响,甚至导致故障误判。进而明确揭示出该影响之原因,即转子故障将导致定子电流中出现边频分量。之后,提出了计及转子故障时的异步电动机定子绕组匝间短路故障检测策略,其关键在于预先采用频谱校正与自适应滤波技术滤除定子电流中由转子故障所导致的边频分量。     

基于电气信号的异步电机故障识别

为了提高异步电机故障诊断的可靠性,防止故障错报与漏报,以定子电流分析方法为理论基础,采取同时采集异步电机定子电流与电压信号的电机电气信号分析方法,分析异步电机电气、机械故障,并通过神经网络对复杂的电流和电压信号进行故障模式识别.模拟异步电机绕组匝间短路和断条故障进行实验,实验结果与实际基本符合.利用电气信号分析电机故障,可以区分电机电气故障和机械故障,为诊断结论提供了更加可靠的依据,与神经网络结合,利于故障模式的智能识别.     

电流互感器不完全星形接线中性线断线对计量和继电保护的影响

通过对电流互感器不完全星形接线中性线断线后电流互感器二次侧回路电流变化的分析,阐述了对高压系;统二次回路的计量仪表和电流保护的影响。     

500kV油浸倒立式电流互感器末屏故障诊断探析

文章通过对500k V油浸倒立式电流互感器与正立式电流互感器的结构形式进行分析对比,指出两类电流互感器油纸绝缘集中部位不同,开展末屏试验项目发现的故障类型不同。对两起500k V油浸倒立式电流互感器末屏故障进行了分析,介绍了故障情况、检测手段及结果。对试验结果进行了分析和对比,并提出了对于倒立式结构现场试验时应该注意的问题。     

基于双判据融合的电流互感器磁饱和检测算法

在煤矿井下电网继电保护中,电流互感器发生磁饱和使得二次电流出现畸变,无法真实反映一次侧电流,导致井下电网故障时易发生越级跳闸事故。对现有电流互感器磁饱和检测算法进行优缺点分析,提出一种以二次电流波形斜率为主判据、二次电流谐波含量比值为辅助判据来检测电流互感器磁饱和的融合算法。通过仿真和验证,主辅判据相互结合克服单一检测方法的不足,提高检测结果的准确性和可靠性。     

采用高供高计的适用条件和范围

不同地市在客户受电方式技术标准中关于10千伏电压等级的客户在受电变压器容量多大以上应采用高供高计计量方式的规定差异很大。本文通过对黄山地区系统短路电流的测算,针对目前普遍采用架空线路和电缆线路这两种不同线路阻抗下,计算出10千伏侧电流互感器所需的热稳定电流,并结合目前市场上小变比CT定型产品的热稳定电流的数值,推算出10千伏用户变采用高供高计的合理容量。     

同步发电机定子绕组匝间短路故障检测

同步发电机定子绕组匝间短路故障是一种常见的、破坏性很强的故障,对电厂发电机乃至电网的安全运行都将带来一系列严重的影响。参考扩展Park矢量方法（EPVA）,利用实用的alpha beta 0坐标,结合EPVA矢量分析方法对发电机定子绕组内部匝间短路故障引起的不对称电压电流信号进行了分析研究,得到该类故障特征的直观图形和数字特征表示。该方法可靠、简单易行,使用该方法可以实现发电机定子绕组内部故障的非侵入式检测,不同负载下的动模试验分析证明了该方法的有效性。结合多回路方法,该方法可以作为三相同步发电机内部匝间短路在线检测和故障定位的新方法。     

干式空心电抗器匝间短路在线监测系统研制

针对干式空心电抗器匝间短路故障后引起电流变化小,故障监测困难的问题,设计了一种基于阻抗变化量的匝间短路在线监测系统。数值解析了在不同位置发生匝间短路故障后电抗器等值电阻与等值电抗的变化量,理论分析了基于谐波分析和准同步算法的监测方法。硬件以单片机为数据处理和逻辑控制的核心,对电抗器电压与电流信号进行数据采集。软件利用上述监测方法计算出阻抗变化量后,上传给计算机,实现对匝间短路故障的监测。对设计的在线监测系统进行了试验验证。研究结果表明:干式空心电抗器发生匝间短路后等值电阻增加,等值电抗减小,其中等值电阻变化更明显。试验结果验证了该监测方法的正确性和监测系统的可行性。     

笼型异步电动机故障诊断系统设计

针对笼型异步电动机常见的气隙偏心、转子断条和匝间短路故障,开发了故障诊断系统。该系统包括信号采集、信号处理、特征提取及故障识别4个模块,气隙偏心和转子断条故障可以利用傅里叶变换后的电流数据,采用差分方法判断特征点处是否存在突变来实现,匝间短路故障可以利用派克变换后的电流数据生成图像,通过其圆度来实现。     

基于STM32的电流互感器现场校验仪的设计

电流互感器是高压电能计量装置重要的组成部分,它的性能关系到各方利益,其校验工作显得尤为重要．针对目前电流互感器校验仪的不足,设计了一种基于STM32的电流互感器现场校验仪,介绍了其工作原理及软硬件设计并给出了主要硬件电路及软件流程图．     

互感器两相星形接线公共线断线对计量的影响

公共线某处接触不良或其它原因造成的公共线断线,断线后,电流互感器二次仍能形成回路,并不影响一次设备的运行,故而难以发现.本人从互感器二次侧仪用线圈公共线断线后,二次回路电流变化来分析对指示、测量仪表的影响,及更正电量的方法.     

3/2接线时保护用电流互感器配置方案探讨

对于3/2接线可能出现的电流互感器二次绕组内部故障,使断路器失灵保护存在动作死区而拒动,通过对3/2接线情况下的电流互感器配置进行分析,提供了电流互感器二次绕组的具体配置方案,作为设计参考。