变电站微机保护和监控系统电源干扰及抑制

雷击浪涌是低压电源线中发生最频繁的干扰源之一。为研究雷击浪涌对变电站微机保护和监控系统电源的干扰,首先通过分析电源线中雷击浪涌的入侵途径,提出了雷击浪涌危害的主要原因。然后基于过电压保护和电磁兼容两个方面的考虑,提出了低压电源线及低压电子设备的保护措施:一方面,根据低压电源系统防雷保护存在的问题,提出了完善低压电源系统的保护措施;另一方面,根据雷击浪涌的频谱中包含低频能量和高频能量的这一特征,提出了将瞬态抑制与滤波技术相结合的措施,即采用压敏电阻(MOV)消除低频能量,采用L-C低通滤波器滤除高频能量,从而有效地抑制雷击浪涌干扰。     

泉州变电站弱电设备过电压的仿真计算

针对低压设备事故发生频繁的现状,仿真计算了泉州变电站弱电设备过电压。通过建立系统中配电变压器、电源线、避雷器、接地系统等各相关元器件的数学模型,利用ATP-EMTP对典型的变电站接线进行了数值计算,得出在不同雷电波形及操作过电压下避雷器上的电压、电流波形变化。该仿真计算可为变电站弱电防护的设计以及浪涌保护设备选用提供依据。     

电子设备的雷电浪涌抗扰性试验

本文针对电子设备中普遍存在暂态过电压这一事实 ,介绍了暂态过电压的发生率和IEC标准中对低压设备做雷电浪涌抗扰性试验的电磁兼容和绝缘配合的要求 ,并给出了一种用于这种试验的电路原理图及方法     

信息系统建筑物的雷击电磁脉冲防护分析

分析了信息系统建筑物的防雷击电磁脉冲的重要性和必要性.指出保护的前提是防直击雷,重点是防止感应雷入浸.提出在防感应雷保护设计中总的原则是采用三级保护:将绝大部分雷电流直接引入地下基础接地装置泄散,阻塞沿电源线或数据、信导线引入的过电压,限制被保护设备上浪涌过电压幅值(过电压保护).结合建筑物特点就设计安装的3种措施进行论述,即:联合共用接地系统与等电位连接、屏蔽、安装电涌保护器(SPD),重点对电涌保护器在实际工程应用中设计配置方法进行了论述.     

配电变压器台区接地故障对低压系统暂态转移过电压分析

我国10 kV中压配电变压器(简称配变)多采用保护接地与低压侧工作接地共地方式,对于配变台区接地故障时对低压系统的转移过电压问题,大多关注工频(稳态)转移过电压而忽略了暂态转移过电压。针对小电流接地方式的中压系统,分析了配变台区接地故障时暂态电流与暂态过电压的计算方法与幅值分布范围,给出了该暂态过电压对低压系统的转移机理。发现中压系统采用小电流接地方式时对低压系统的暂态转移过电压远高于工频转移过电压,可达上千伏;低压系统采用TN接地方式时,低压设备外壳会带有短时过电压,人身触电风险更大。利用MATLAB仿真和现场试验,验证了分析的正确性。     

过电压保护产品在国内的应用

各种精密电子仪器、仪表、计算机等重要电子设备供电电源方面都存在过电压问题。交流供电电源系统的过电压一般可分为“雷击过电压”和“内部过电压”两种主要情况。过电压的共同特点是瞬间出现能量很大持续时间较短的大功率浪涌电压(220V/50Hz低压供电电源系统可出现数kV到数十kV的电压)。220V/380V及以下设备的过电压保护称为低压过电压保护,主要用于家用电器和各种电子设备等,不局限于电力行业。低压过电压保护产品市场特点低压过电压防护与重要电子设备的普及有很大关系。总的来看,防雷(以及内部过电压防护)行业是一个相对狭窄的领域…     

弱电系统雷电过电压波过程

针对雷电过电压通过电源线路入侵弱电系统,建立三级防雷保护模型,给出各级保护元件的等效电路分析和数学模型,应用均匀传输线理论进行波过程分析;根据各节点处波的反射与折射,推导出流过各级保护器的电流表达式.Matlab仿真分析结果表明:到达弱电系统时雷电过电压已被箝制在安全水平.     

带异常状态保护的电子镇流器电路分析与维修

电子镇流器的保护包括多个方面,例如:过电压保护、浪涌电流限制保护、过电流和短路保护、过温度保护和异常状态保护等。在采用分立元器件制作电子镇     

变电站10 kV进线保护段研究

为降低变压器遭受变电站中、低压侧出线近区大短路电流冲击的概率,文章提出了10 kV进线保护段的构想,给出了进线保护段的构成;对10 kV进线在不同布置、不同导线截面下短路电流的沿线分布进行了仿真计算,以确定进线保护段长度;计算分析了采用10 kV进线保护段对变电站雷电侵入波过电压的影响,结果表明装设进线保护段前后变压器的雷电过电压水平无明显变化。     

无功补偿电容器谐波过载保护的研究

对电容器的谐波过载进行了分析,以及分析了谐波的危害和对电网的谐波放大的问题.提出了在电容器过电压保护和过电流保护中考虑谐波影响的整定计算方法,针对电容器的谐波过载问题,提出了谐波过电压和谐波过电流的保护整定计算方法.     

一种新颖的航空直流电源抗浪涌电路

针对28 V航空直流电源系统中的过压浪涌和欠压浪涌,设计了一种双管Buck-Boost电路。该电路由Buck变换器和Boost变换器级联简化而成,对此电路设计了控制方法,使电路工作在降压、升压和LC滤波模式,能有效抑制过压浪涌和对欠压进行提升,而且对额定输入时的效率影响较小。从对电路性能影响方面,阐述了输出电压设定值的选取。传统的航空直流电源抗浪涌电路,结构较复杂、效率低,对额定输入时的效率影响也较大,故设计了一台300 W的原理样机,通过实验验证了该电路和所设计的控制方法能有效地抵抗航空直流电源中的浪涌,并使电路取得了较高的效率。     

半波长交流输电的串并联补偿仿真分析

现有研究结论认为半波长交流输电线路本身无需安装无功补偿设备,然而稳态运行时半波长交流输电沿线电压分布具有其特殊性。过电压的极值和出现位置与输送功率、功率因数等密切相关。本文首先采用特高压交流线路工程参数,通过数字仿真手段分析了半波长交流线路的沿线电压分布特性,在电压和电流相量图的辅助下,着重研讨了在半波长交流线路的两端而不是线路本身进行串联补偿和并联补偿来改善沿线电压分布特性、减少线路损耗的可行性。仿真分析结果表明：半波长交流输电线路两端是需要无功补偿的;串联补偿和并联补偿都能降低半波长线路的线损率,还能改变半波长沿线电压分布;与常规线路不同,半波长线路的并联补偿能更有效地抑制稳态过电压,控制更简单。     

一种新颖的航空直流电源抗浪涌电路

针对28V航空直流电源系统中的过压浪涌和欠压浪涌,设计了一种双管Buck-Boost电路。该电路由Buck变换器和Boost变换器级联简化而成,对此电路设计了控制方法,使电路工作在降压、升压和LC滤波模式,能有效地抑制过压浪涌和对欠压进行提升,而且对额定输入时的效率影响较小。从对电路性能影响方面,阐述了输出电压设定值的选取。传统的航空直流电源抗浪涌电路,结构较复杂、效率低,对额定输入时的效率影响也较大,而且以往的文献和产品较少涉及对欠压浪涌的处理。设计了一台300W的原理样机,通过实验验证了电路和设计的控制方法能有效地抵抗航空直流电源中的浪涌,并使电路取得了较高的效率。     

基于时间域建模的晶闸管调压装置缓冲电路设计

三相晶闸管交流调压器由于传输线特性、器件半控性和负载电路的影响,在导通和关断瞬间极易造成过电压、过电流和电压电流瞬变现象。RC缓冲电路能有效抑制上述冲击,然而RC参数会影响驱动装置的损耗,如何获得最佳的参数匹配是需要解决的问题。本文按照时间域建模方法分析了一个导通周期内的晶闸管外特性,针对带有缓冲电路的模型,构建了晶闸管能耗指标和对系统冲击的数学描述。提出了将冲击作为约束条件,通过优化能耗指标,配置缓冲电路参数来实现节能抑制冲击的思想。借助Matlab工具得到了最佳参数配置。仿真曲线和实验波形表明优化的缓冲电路参数可以有效抑制系统的冲击并减少能耗,证明了这一设计的有效性。     

论现代建筑电气系统过电压防护设计

在现代建筑供电系统中,电子信息系统应用越来越广。但其抗雷击电磁脉冲(LEMP)的能力却相对较弱,一旦受到雷击等过电压的袭击,将造成巨大经济损失。从等电位联结和低压电涌保护器(SPD)的应用两个方面探讨了过电压防护设计时应注意的问题。     

架空绝缘线路过电压保护技术的应用

为优选成本低、效果好的架空绝缘线的防雷技术措施,统计和比较了国内大量采取的过电压保护器和放电绝缘子2种架空绝缘线路防雷技术措施的防雷害应用效果。运行经验证实:线路安装过电压保护器或放电绝缘子等技术措施,可有效防止架空绝缘线路发生雷击断线事故和降低雷击导致线路开关跳闸概率,且安装方便,技术经济性较好。     

1000kV紧凑型输电线路的电气参数及电磁暂态分析

分析1 000 kV紧凑型线路的电气参数、工频过电压、潜供电流、操作过电压等,并与常规型线路进行比较。结果表明,紧凑型线路的自然功率较大,其电气参数的平衡性较好;为满足限制工频过电压和潜供电流的要求,紧凑型线路需要较大的高抗容量,其中性点小电抗的阻值也较大。研究发现,紧凑型线路高抗中性点电压较高,在算例中超过了特高压示范工程中相应的耐压水平;为此,建议适当提高线路高抗中性点的绝缘水平。此外,鉴于紧凑型线路的相间距离明显小于常规型线路,还应注意校核相间绝缘水平。必要时,可以考虑采用四星接法MOA来限制紧凑型线路的相间操作过电压。     

Lightning and Power Surge Damage to Appliances

Lightning rarely damages appliances by direct stroke to the appliance. Damage is usually caused by direct strokes to the power lines or by induced surges. Induced surges are caused by the release of bound charges on the line when overhead clouds lose charge because of a strike to objects other than the line. The direct stroke produces a large voltage, while induced surges usually have a lower magnitude voltage. Lightning usually damages appliance electrical insulation which leads to a continuation of the damage by the 60-Hz power that has the appearance of a non- lightning-related failure. Lightning or power surge damage can probably be ruled out if the equipment has failed because of certain problems such as an open conductor or a bad bearing. Electric lamps can provide a clue as to whether a high-voltage surge occurred in the electrical system because the filaments often open when subjected to such surges. Equipment can be protected by a design to withstand the highest normal voltage spikes expected. Proper grounding and bonding also is important. For critical components or equipment, surge arresters may be required.     

低压变频器线线间雷击浪涌6kV防护回路设计

变频器常规浪涌防护回路在线线间雷击浪涌6kV时,变频器的绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块通常会损坏。介绍了一种低压变频器线线间雷击浪涌防护回路的设计,在常规雷击浪涌防护回路基础上外加一级电感构成LC低通滤波回路,在雷击浪涌6kV时可以保护变频器的IGBT模块免受击穿。利用图解法确定了压敏电阻上的残压,通过理论计算确定了电感量,并给出了线线间雷击浪涌6kV的实例分析。结果表明,在雷击浪涌为6kV时,压敏电阻与LC低通滤波回路能将变频器线线间残压限制到1200kV以内。