核电厂中压电气贯穿件短路电动力试验探讨

核电厂中压电气贯穿件为安全壳内反应堆冷却剂泵电机提供三相交流电源,设备设计和鉴定中应考虑可能发生的单相、两相和三相短路故障。根据中压电气贯穿件的结构特点和相关鉴定标准,对比分析了中压电气贯穿件可能发生的两相和三相短路的电动力,并探讨了短路电动力试验方法。分析结果表明:中压电气贯穿件发生三相短路的电动力较大,中压电气贯穿件应进行三相短路试验;短路试验电路的X/R值和合闸相角对于短路电动力都有影响;在进行短路试验时应调整试验电路参数,确保至少其中某一相导体的短路电流达到最大短路电流峰值,从而使电动力达到预期目标值。     

三相电源法进行变压器短路承受能力试验的研究

进行了不同联结方式三相变压器短路电流计算公式的推导,在此基础上用Excel表计算三相电流波形、合闸角对峰值电流的影响,并进行了辐向电动力动态响应的计算。     

基于磁-力耦合场的单相电源变压器短路试验研究

以一台200 kVA配电变压器为研究对象,探索了采用单相电源进行变压器承受短路能力试验的可能性,建立变压器三维有限元模型,并进行短路试验验证.利用该模型计算三相短路时不同激励方式下绕组的短路电流与短路电动力,分析比对不同工况下绕组的短路电流及电动力分布特性.研究结果表明,当低压侧三相短路、高压侧三相激励或单相激励时,其短路电流与过零合闸相电动力基本相同,相间短路力相互影响很小,证明了采用单相电源替代三相电源进行短路试验的可行性.     

热继电器在异步电动机Y-△起动装置中两种不同接线的比较

图示两种三相异步电动机Y-△起动装置中的热继电器FT安装位置不同，请问它们的电流整定值有何区别?对电动机的控制容量有何规定?在实际接线中哪一种较好?     

基于场路耦合有限元的三相共箱气体绝缘母线暂态电动力分析

基于瞬态场路耦合有限元理论建立了外部电压源激励下的三相共箱气体绝缘母线电路-电磁-结构场数值计算模型。采用顺序耦合方法将电磁场分析得到的节点电磁力作为载荷施加到结构场有限元模型中计算外壳的振动特性。通过将计算结果与镜像电流法和外壳振动测试结果进行对比验证该计算模型的有效性。基于该模型分析计算了工频稳态和不同短路故障条件下三相共箱气体绝缘母线电动力空间分布特性和时变特性,计算结果表明由于三相导体位于同一金属壳体内,短路故障类型将直接影响导体和外壳上电动力的分布特性。单相短路故障条件下气体绝缘母线导体短路电动力在幅值上要大于相间短路和三相短路且在时间上要早于相间短路和三相短路。计算模型和分析结果可用于三相共箱气体绝缘母线结构优化设计和短路故障监测。     

基于户外柱上真空断路器的电动力分析

户外柱上真空断路器不能正常工作的原因很多，电动力的影响也是其中一个原因，瞬时短路电流将产生较高的电动力。针对三相短路电流产生的电动力进行分析，经过受力分析，瞬间较高的电动力对户外柱上真空断路器的影响很大。提出了改进方案来最大限度的避免电动力对外户柱上真空断路器产生的影响，有效的降低真空断路器的故障发生率。     

基于有限元的GIS水平母线外壳振动仿真研究

气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)在运行中因电磁力导致的异常机械振动时有发生。为研究三相共体水平GIS母线外壳的受力与振动特性,使用有限元分析软件,建立三相工频电流源激励下的水平GIS母线模型,进行稳态电磁场分析,得到外壳所受电磁力,再建立金属外壳的结构动力学模型,求解电磁力激励下的外壳振动加速度响应。结果表明,金属外壳受到周期性变化的电磁力作用,频率为激励源频率的两倍。在该电磁力的作用下,外壳产生机械振动,外壳两侧中线节点的振动加速度显著大于其他位置,其变化频率与电动力频率一致。在三相共体GIS试验平台进行工频电流激励下的外壳振动加速度信号检测,通过分析外壳不同位置的信号强度与加速度频率,验证了仿真模型的准确性。     

大型同步电动机端部电动力仿真分析

采用三维有限元仿真技术对电机稳态和短路工况下的端部电动力分布特性展开研究。为分析短路工况下大型同步电机的端部电动力,通过Simulink仿真模型分析了大型同步电机短路过程中瞬态电流冲击。进而,将最大瞬态电流冲击时刻的三相电流作为激励输入,采用三维有限元模型仿真技术分析该工况下的电机绕组端部磁场以及电动力分布。     

基于全连式离相封闭母线的机械性能研究

以全连式离相封闭母线为研究对象,应用电径映射法,通过理论计算分析三相短路情况下,母线受力状况及其力的数学表达式。应用MATLAB软件分别求出母线电动力的最大值、电流初相角以及时间,并与近似计算式进行比较。结果表明,近似计算的电动力的最大值和电流初相角误差较大,应用MATLAB软件计算结果更准确。理论计算方法能够精确地求出全连式离相封闭母线三相短路时母线电动力值以及其他相关参数,该结果可为全连式离相封闭母线设计提供参考。     

关于电流互感器合成误差的试验方法

本刊于84年第6期发表了“不同结线方式时电流互感器的误差分析”一文后,一些从事电能计量工作的同志在实际工作中又发现在许多情况下,由“单相法”和“三相法”试验电流互感器得出的合成误差非常接近,这样就产生了一个新问题:可否用“单相法”代替“三相法”试验合成误差?这两种方法之间有无必然的联系?作者对这个问题进行了试验研究,写成此文,供从事电能计量的同志讨论。     

短路电动力作用下变压器低压绕组变形研究

电力变压器短路时会产生巨大的短路电动力,当短路电动力过大时会导致变压器绕组变形.为研究三相三绕组变压器短路时的电动力分布和绕组变形情况,本文以一台50MV·A/110kV的三相三绕组变压器为例,计算变压器发生短路时的短路电流,将该短路电流作为激励,通过有限元软件计算绕组的短路电动力,采用磁-结构耦合的方式计算在最大短路电动力作用下的绕组变形和应力分布.结果表明,短路时低压绕组受到向内压缩的辐向电动力和向中间压缩的轴向电动力,绕组中间部分受到的短路电动力大于两端,导致绕组中部的变形程度大于两端.研究结果对研究变压器绕组变形具有一定实际意义.     

并联混合有源电力滤波器的关键技术研究

提出并实现了一种新型的并联混合有源电力滤波器(PHAPF)结构及其控制策略,即在一个低容量三相APF的逆变器交流输出侧串接LC 7次串联谐振无源滤波器.LC的存在大大降低了逆变器所承受的基波电压,与传统并联有源滤波器相比,有源滤波器的容量可大大降低.通过数字控制对三相电网电流矢量在d,q坐标系下进行投影变换,实现谐波和无功电流的精确提取与控制.对20 kVA PHAPF的仿真分析和实验结果均证明所提方法能提高无源滤波器效能,降低有源部分容量和改善整个滤波装置的滤波性能,性价比高且实用性强.     

模块化多电平换流器交流故障穿越试验研究

针对模块化多电平换流器(MMC),研究了基于a,b,c坐标系的三相瞬时电流直接控制策略,建立了MMC瞬时电流直接控制方法。通过基于MMC的直流输电小容量试验样机,对MMC在各种交流电网故障情况下动态电流控制特性和故障穿越特性进行试验研究。结果表明,采用三相瞬时电流直接控制方法时,MMC在暂态过程中对电流控制性能良好,能顺利穿越交流电网故障,在故障期间维持有功功率传输,并提供动态无功支撑。     

关于三绕组变压器的零序阻抗

解放初期,我省系统中的变压器多为单相变压器组成的三相变压器组,即使有一些三铁心柱三相变压器,容量也是很小的。所以,系统继电保护整定所采用的变压器零序阻抗是其正序阻抗,这无疑是正确的。随着三铁心柱三相变压器的不断投入运行,当其数量和容量不够大时,仍然可使得用正序阻抗做为零序阻抗进行系统继电保护整定的误差在允许范围以内。然而,随着大容量三铁心柱三相变压器的的不断投入运行和三相变压器组的不断退出运行,这种误差在六十年代末达到了不能允许的程度,使得计算出的短路电流小于实际系统短路电流,从而导致继电保护的不正确动作。在以三铁心柱三相变压器为主的系统中,仍沿用     

基于IGBT串联的电压源换流器的电动力计算及振动分析

为解决基于IGBT串联的电压源换流器的优化设计问题,防止其在实际运行中由于受到超过设计结构所能承受的电动力而出现机械性损坏,对现有设计容量下换流器各个阀段的受力进行了计算。另外,对半桥及阀段间距进行调整后分别计算了受力,得出了现有设计结构下阀段受力校验值最小的阀段间距。考虑到机械振动,对单个阀段的固有频率进行了计算,然后通过对流过阀段的电流波形进行傅里叶变换并分析了其频率成分。计算得到单个阀段的一阶固有频率为5 014 Hz,而变换得到的幅度频谱的主要频率成分分布在3 300 Hz以下,由此可见,该电流产生的电动力不会引起阀段的共振。     

基于快速原型的感应电机电流源激励系统开发

使用Rtunit快速原型开发系统对感应电机电流源激励系统进行快速开发和控制。在MATLAB/Simulink中完成对三相可编程电流源系统的建模和仿真,使用配套的组件将其转化为工程代码下载到硬件控制器中,通过集成开发环境在线检测和修改对应参数控制三相全桥逆变器,完成了三相电流源激励系统的开发,该系统可以稳定输出可实时调频调幅的三相电流源激励。测试结果表明,该方法在满足需求的条件下,编程简单,开发周期短,成本低,效率高。     

关于中线三次谐波电流的试验和分析

对于通常的三相同步发电机,若采用三相四线制,带上三相平衡负载时,中线的电流一般都较小,因此很少引起人们的注意。在进行三次谐波励磁发电机(下简称谐波发电机)试验时,同样采用三相四线制,带上三相平衡负载后,发现中线的电流数值很大。例为:贵州永安电机厂生产的TSWNS—200KW—6P谐波发电机,带上80 KW,三相负载电流均为125A,cos(?)=0.93,此时中线电流竟达61A,为负载电流的49%。     

面向独立供电系统的四桥臂电流源变流器-方法

针对传统电流源变流器的调制方法无法实现三相四桥臂电流源变流器在不平衡负载下的三相电压平衡控制,且会有较高的共模电压的问题,提出了一种三相四桥臂电流源变流器的三维空间矢量脉宽调制(3D-SVPWM)方法,并将其应用于三相四线制独立供电系统。首先,定义了三维电流空间矢量,分析了不同电流空间矢量对应的共模电压。其次,提出了判断参考矢量所在四面体的方法。然后,通过优化空间矢量顺序,提出一种低开关动作次数下有效减小共模电压的空间矢量顺序。最后,实验表明所提3D-SVPWM方法能够实现三相四桥臂电流源变流器在不平衡负载下的三相电压平衡控制,且能有效降低共模电压。     

短路系统的冲击系数和最大电动力的探讨

本文对正弦交流短路系统在空载、负载、单相、对称三相等不同情况下短路,出现最大冲击电流和最大电动力的条件进行了探讨,得出ωt_0不是在90° (?),而是在90° (?)-δ取得极值的结论。采用FORTRAN程序对各种情形进行数值计算证明单相空载短路能代表各种短路的最严重情况,一切强度设计要以此为准。     

面向独立供电系统的四桥臂电流源变流器3D-SVPWM方法

针对传统电流源变流器的调制方法无法实现三相四桥臂电流源变流器在不平衡负载下的三相电压平衡控制,且会有较高的共模电压的问题,提出了一种三相四桥臂电流源变流器的三维空间矢量脉宽调制（3D-SVPWM）方法,并将其应用于三相四线制独立供电系统。首先,定义了三维电流空间矢量,分析了不同电流空间矢量对应的共模电压。其次,提出了判断参考矢量所在四面体的方法。然后,通过优化空间矢量顺序,提出一种低开关动作次数下有效减小共模电压的空间矢量顺序。最后,实验表明所提3D-SVPWM方法能够实现三相四桥臂电流源变流器在不平衡负载下的三相电压平衡控制,且能有效降低共模电压。