城乡配电线路分段开关的网络化故障预警装置

针对目前城乡10 kV配电线路真空分段开关安装后无法获取开关状态信息、对存在的安全隐患不能及时预警、易发生故障且引发火灾等问题,设计了城乡配电线路分段开关的网络化故障预警装置.侧重介绍了该系统总体方案的确定、主站硬件电路的设计、声波检测电路的设计、线路电流检测电路的设计、断路器分合闸状态检测电路的设计等内容.运行经验表明,该系统不仅可以尽早发现真空分段开关的安全隐患,防止恶性事故的发生,而且还可以在开关发生故障时及时获取故障信息并对其进行检修,有效减少了停电时间,提高了10 kV配电线路的可靠性和安全性.     

基于配网故障点转移开关的小电接地流选线装置研制与应用

研究一种利用配网故障点转移开关配合零序电流突变法的小电流接地选线装置,通过快速算法在3～5ms合闸故障相,将故障相母线直接金属接地,实现户外故障点处弧光快速熄灭。同时通过合闸前后,故障线路与非故障线路前后零序电流对比迅速选出故障线路,大大提高了选线的准确率。     

隔离开关、负载开关与断路器在应用上的区别

隔离开关、负载开关和断路器在电路中都是常见的开关电器,在电路的电流运输中起到关键性的关合和开断作用.在不同的电路中,每个开关电器的应用范围都有所差别,并且本身的构造、原理也各不相同.对三者之间的差别进行了解,可以更好地帮助人们在电路设计中进行合理的使用,确保电路的安全和正常运行.本文主要对隔离开关、负载开关和断路器在应用上的区别进行了探讨和分析,为相关工作的开展提供参考.     

真空断路器的同步关合控制

同步关合是指断路器动、静触头在系统电压波形的指定相角处关合,以减小合闸操作的过电流和过电压的一种智能操作技术.通过对真空断路器关合空载变压器和电容器的涌流的仿真计算和分析,得出了同步关合技术在电力系统合闸操作中应用的必要性和同步关合时刻的选择原理.同时提出了由单片机系统组成的控制器在配永磁机构的真空断路器上实现同步关合控制的设计方案.     

基于DSP的真空断路器运动特性控制技术

为提高真空断路器的开断和关合性能,并提高它的可靠性,提出了一种基于数字信号处理器的动触头位置、速度闭环控制方案,选用了高精度光栅尺作为速度、位置传感器,满足了系统实时性和高精度的要求.通过脉宽调制控制永磁机构分、合闸线圈电流,最终实现了高压断路器分、合闸操作时对动触头运动的控制、调节,使其能够按照预定理想曲线进行运动.实验结果表明,所提方法能够实现对真空断路器动触头运动的控制,有利于提高断路器开断、关合能力,延长断路器的机械电器寿命,提高运行可靠性.     

一种基于电容器组优化配置的智能低压无功补偿装置

针对电容器组在投切过程中产生暂态过电压和涌流的问题,研究了一种基于DSP控制的电容器组同步投切无功补偿装置的设计方法。该方法对电容器组以二进制编码方式分配,优化了电容器的投切阈值。系统以DSP2812为核心,采用电能计量芯片ATT7022A采集电网数据,实现了实时提取三相电压和电流的过零点,同时使用永磁真空同步开关保证了电容器组在最佳相位投切。该优化方案大大提高了补偿效率和控制精度。     

永磁机构真空断路器同步关合技术相关问题研究

当永磁机构真空断路器投切电容器组、空载长线等容性负载时,若随机进行投切,通常会产生很大的涌流和过电压。为了减小涌流和过电压,通常采用同步关合技术以实现选相分合。考虑到实际的同步关合技术控制,给出包含程序运行时间的同步关合时序。采用FIR数字滤波对电压信号中的谐波进行滤除,获得基波电压,用以检测电压波形的过零点。当断路器介电绝缘强度降低时,在关合过程中通常会发生预击穿,导致断路器不在预先设定的相位关合。为此分析介电绝缘强度衰减率对最佳相位选择的影响。在预测合闸时间时,采用平面点法式方程算法计算结果与实际的合闸时间相比,误差在工程允许范围内,证明了该方法是可行的。     

基于电阻耗能支路的MMC-HVDC线路故障清除与重启恢复策略

结合直流断路器特性的模块化多电平换流器(MMC)改造是实现直流故障清除经济可行的方案之一,在此背景下,提出一种基于电阻耗能支路的MMC改造方案.在实施该方案时,通过MMC与附加端口、线路的电阻耗能支路和关断隔离支路之间的相互配合,实现故障电流快速转移和衰减.此外,该方案利用流过线路电阻耗能支路开关模块的电流,准确判定故障类型,并提出故障线路的重启恢复策略.最后,在PSCAD中建立双极直流输电(MMC-HVDC)系统,验证所提方案和故障线路重启恢复策略的有效性.仿真结果表明:所提方案故障清除时间短且故障电流峰值较小,故障线路重启过程平稳可靠.     

基于差分进化算法的配电网智能换相策略

结合三相智能换相开关的换相过程, 提出一种以差分进化算法为核心、以混合固态开关为基础的配电网智能换相系统。以三相电流不平衡度和换相开关动作次数为目标, 采用差分进化算法对换相策略进行寻优, 通过初始化、变异、交叉与选择操作, 获得最优的换相策略, 提高了系统的实时性和准确性。通过将磁保持继电器与以绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor, IGBT)为主体的固态开关相结合方式, 提出采用混合固态开关进行快速切换的方法, 使换相开关具有功耗低、通流能力强的特点, 提高了系统的可靠性。通过实际测试验证了算法和切换开关在快速切换与提高换相过程电能质量方面的可行性。     

10kV真空负荷开关切断非全相空载变压器产生操作过电压暂态过程的分析

介绍了本校变电所两次发生10kV真空负荷开关切断非全相空载变压器发生操过电压的现象,通过对缺相后的电压正负序分量进行计算,同时对发生过电压的暂态过程、害进行了分析,提出了应采取的措施。     

合成回路试验电流引入可靠性的研究

阐述了影响合成试验成功的关键技术问题,采用光隔、单片机等技术实现了合成回路各开关时序以及电流引入时间的准确控制,提高了合成试验可靠性和成功率,并开发了单片机数据采集和合成回路试验控制系统.     

电网中真空开关管真空度监测仪

叙述了真空度监测仪的结构原理，应用背景，建立了一套有针对性的真空度校准系统，给出了实测的校准曲线，表明真空开关管真空度与放电电流有一一对应关系，最后分析了实验结果。     

电路参数对真空开关截流的影响分析

通过对真空开关截流成因的阐述,分析用真空开关切断感性负载电路时,电路参数对真空开关截流的影响,及由此产生的过电压危害。     

GaAs MESFET开关的设计和建模

简要分析了MESFET开关的等效电路模型和MESFET开关器件的设计考虑，以及材料参数和器件结构对开关性能的影响，并设计制作了6组不同栅宽的MESFET开关．应用Modeling建模软件，分别对6组不同栅宽的MESFET开关进行建模，提取出开关的等效电路模型参数；从参数分析中找到了其随栅宽的线性变化规律，根据此变化规律，可以实现对任意栅宽MESFET开关的定标。     

基于虚拟仪器技术的直流无级调速开关测试系统

直流无级调速开关在电工开关中有着广泛的应用,手枪电钻的直流无级调速开关便是其中一例。这种开关的作用是:随着手枪电钻开关的逐渐扣紧,手枪电钻的输出功率也逐渐增加,以达到直流无级调速的目的。本课题所研发的是一种基于虚拟仪器技术,专门用于手枪电钻的直流无级调速开关的自动测试系统。这种自动测试系统测试成本低、测试性能稳定,减少了开关的损坏率,提高了测试效率。该自动测试系统经过实际应用,效果良好,测试结果的可靠性高。     

基于预测控制的电机变频/工频同步切换

针对大功率变频器与工频电源切换不当引起电机产生冲击电流和转速波动的问题,提出了一种预测控制的交流电机变频/工频同步转换控制方案.采用TMS320F2812 DSP芯片对变频器输出电压和工频电压信号进行同步采样,通过鉴相运算得到两路输入信号的相差信号,然后调用预测控制算法程序实现锁相控制.当变频器输出电压与工频电网电压相位达到一致时,DSP控制继电器动作,从而实现电机由变频电路到工频电网平稳、无扰切换.仿真结果表明,该设计方案具有快速性、优良的跟踪特性和很强的鲁棒性.     

微机型变压器保护的缺陷及改进

目前的微机型变压器保护,在用旁路开关带主变开关运行,或者由旁路开关恢复到主变开关运行时,保护的电流、电压回路切换,保护出口压板的切换,全部由运行人员手动操作.切换过程中易造成电流回路开路,危及运行人员及设备的安全.在进行电流、电压回路切换时必须先退保护,切换完毕后再投入保护,操作步骤烦琐,容易造成差动保护的误动.采用数字量切换方式对电压、电流进行切换,使得电流回路切换没有开路的可能,防止了电流回路开路对人身及设备造成的危害.在电流、电压回路切换时自动闭锁差动保护,减少了保护误动的机率.此方案还能实现远方操作,满足变电站无人值班的要求.     

一种零电压开关有源箝位双管正激变换器

为了解决传统双管正激变换器工作占空比不能大于50%以及零电压开关（ZVS）难于实现的问题,提出了一种ZVS有源箝位双管正激变换器.该变换器在传统双管正激变换器的基础上添加了辅助开关管和饱和电感,利用有源箝位的复位方式使高频变压器的复位条件得到改善.在分析主、辅开关管一个开关周期中工作过程的基础上,得到了变换器各工作阶段的等效电路,并推导了电路关键参数优化选择的约束条件.研究表明,该变换器克服了传统双管正激变换器的缺点,适用于宽输入电压范围的场合.变换器的变压器磁芯的复位电压可以大于输入电压,所有的开关管都实现了ZVS,在不同的负载条件下变换器都达到了较高的转换效率.     

电泵联锁启动过程中快切动作分析及处理

文章针对皖能铜陵发电公司#3机组发生的三次跳机事故中的快切动作过程进行分析,通过分析及试验论证了电泵联锁启动过程中发生快切,引起6kV母线电压降低,从而导致400V电压降低,400V辅机控制回路的交流接触器返回后辅机跳闸的原因,并提出了相应的处理方法。     

高压隔离开关电机操动机构控制系统

为了实现高压隔离开关(DS)的智能化操作,需对其操作过程中开关触头速度进行有效控制.在高压断路器电机操动机构控制系统的基础上,提出并设计了高压隔离开关无刷直流电机机构调速控制系统.控制系统通过采用双闭环PID控制策略对电机的绕组电流和转速进行调节,进而控制机构运动过程,以实现开关触头能够在特定行程点达到特定的速度,满足DS分合闸速度要求.以550 kV DS无刷直流电机操动机构为控制对象,研制了以数字信号处理器(DSP)为核心的操作控制系统并进行了大量实验.实验结果表明,DS电机操作机构采用上述控制系统,能够实现高压隔离开关在操作过程中对速度的实时调节控制,且具有响应速度快、稳定性好以及实时性强等优点.