发电机断路器实时数字仿真建模

通过引入可变电阻模型的方式,实现了电弧电阻模拟电弧电压的思路,在RTDS仿真环境中搭建了发电机断路器模型,并以该模型为基础,搭建了发电机源三相接地故障仿真网络。以具有最大非对称度的某相为例,分别仿真研究了发电机源三相接地故障后,不考虑发电机断路器开断过程中电弧电阻以及故障位置电阻时、仅考虑故障位置电阻时以及仅考虑发电机断路器开断过程中电弧电阻时,该相短路电流变化。最后,利用RTDS/RSCAD的Playback录波回放功能,分析比较了不同状况下的仿真结果,从而得出电弧对发电机断路器电源侧短路电流的影响。仿真结果可作为确定发电机断路器电源侧短路电流开断能力的参考依据。     

串联电容器磁吹保护间隙的研制与运行

在采用串联电容器补偿的输电线路中,当线路发生短路故障时,故障电流流经串联电容器,在其两端会引起危险的过电压。通常设置保护回路与串联补偿电容器并联。目前采用的保护回路主要有两种类型:典型保护回路。其原理接线如图1所示。当串联电容器组 C 流过故障电流。其两端电压上升到保护间隙的击穿电压整定值(通常为 C 的额定工作电压2.5～3.5倍)时,保护间隙 P 动作,C 将通过限流电阻 R 放电。当电流互感器 CT中流过故障电流后,经继电保护装置,迅速合上并联断路器 B,则 P 被短接并灭弧。当线路短路故障被切除后,可通过 B 和分流电感 L,继续向受端输送电力。为使 C 重新投入运行,待 P 的绝缘强度恢复后,继电保护装置还能重新断开 B。这种回路的保护间隙可不采用自灭弧间隙。     

电弧对发电机断路器电源侧短路电流开断能力的影响分析

发电机断路器电源侧短路电流具有较大的非对称度,在特殊工况下,甚至会出现电流延迟过零的现象。笔者结合实际工程中的发电机参数,计算了考虑电弧前后发电机断路器电源侧短路电流的变化,阐述了电源侧短路电流出现延迟过零的原因,分析了电弧对电源侧预期短路电流的影响。对比发电机断路器电源侧预期短路电流计算结果和系统侧短路电流开断试验数据,分析了发电机断路器电源侧短路电流的开断能力,尤其是具有延迟电流零点短路电流的开断能力,其结果可作为确定发电机断路器电源侧短路电流开断能力的参考依据。     

独山—河池甲线串补人工短路试验的仿真分析

针对独山—河池甲线串补人工短路试验的金属氧化物可变电阻(metal oxide varistor,MOV)保护动作情况,对串补过电压、断路器断口恢复电压进行了仿真分析。仿真结果表明:MOV大电流保护动作触发间隙满足人工接地试验的要求,MOV吸收的能量和阻尼电阻能耗均在能量吸收水平之内。故障清除过程中,对侧断路器最大恢复电压低于IEC标准允许值,从而满足人工短路试验的要求。     

超高压输电线路串联补偿电容器的运行分析

通过对500kV三堡变电站的串联补偿装置的运行、操作、控制分析研究,在全面阐述电容器、MOV、触发间隙、阻尼电抗器原理的基础上,重点分析研究了外熔丝电容器与内熔丝电容器及其优缺点,指出了故障电容器元件对分布电压的影响;分析了MOV、触发间隙、旁路断路器的作用,提出了限制出现在电容器组上的过电压,保护电容器组措施,进一步确定对串联补偿装置正确的操作与控制方法。     

超高压输电线路串联补偿电容器的运行分析

通过对500kV三堡变电站的串联补偿装置的运行、操作、控制分析研究,在全面阐述电容器、MOV、触发间隙、阻尼电抗器原理的基础上,重点分析研究了外熔丝电容器与内熔丝电容器及其优缺点,指出了故障电容器元件对分布电压的影响;分析了MOV、触发间隙、旁路断路器的作用,提出了限制出现在电容器组上的过电压,保护电容器组措施,进一步确定对串联补偿装置正确的操作与控制方法。     

实用化的配电线路无通道保护方案

针对单断路器分断的配电线路结构提出了一种新型无通道保护,该保护连同它的断路器既能开断电源端故障亦能开断无电源端故障。当短路故障发生后,无电源侧的保护和断路器根据无电源故障状态动作首先跳闸,有电源侧的断路器感受对端跳闸而加速动作;或者有电源侧的保护和断路器根据过电流保护原理首先动作,无电源侧保护和断路器实现加速动作跳闸,从而保证故障线路从两端快速、有选择性地切除。对于一个典型开环系统的仿真研究表明,所提出的保护方案是正确的,一个6段线路的系统最长保护动作时间不超过1.2 s。     

发电机匝间短路保护及继电器

一、前言现代大型发电机定子绕组,每相都有两组以上的并联分支,对于每相定子绕组匝间或分支间的短路,称为定子绕组匝间短路故障。发电机匝间短路的短路电流可能超过机端三相短路电流很多,故匝问短路是发电机的一种严重故障。以往对于双星形接线而且中性点引出六个端子的发电机,通常装设单元件式横差保护,但大型机组由于一些技术上和经济上的考虑,发电机中性点侧常常又引出三个端     

1000kV特高压固定串联补偿装置关键元件工作条件研究

基于长治—南阳—荆门特高压交流试验示范工程扩建工程,利用电磁暂态程序(EMTP),研究了区外和区内故障时,1 000 kV特高压串补关键元件工作条件。研究首次提出:采用金属氧化物限压器(metal oxide varistor,MOV)-并联间隙组合作为特高压串补的过电压保护措施;区外故障时仅由MOV限制电容器的过电压,间隙不动作;区内故障时,火花间隙及旁路开关可以动作,从而将电容器和MOV旁路;特高压串补过电压保护水平为2.3 pu;长南I线和南荆I线串补MOV的最大能耗水平分别为57 MJ/相和45 MJ/相;采用"电抗器+MOV串电阻"型阻尼回路作为串补电容器的放电阻尼装置,电容器放电回路的自振频率约为300 Hz;短路期间,特高压串补火花间隙和旁路开关最大放电电流为153 kA。     

500 kV限流电抗器对瞬态电压的影响及限制措施

采用电抗器限制500 kV线路的短路电流是一种可行的方法。但在限制短路电流的同时,电抗器的引入会引起断路器瞬态恢复电压的变化。本文以我国华东电网采用500 kV电抗器限制短路电流的工程项目作为背景,分析了不同短路情况下电抗器对瞬态恢复电压的影响,分析表明,三相短路时对瞬态恢复电压的影响要比单相短路时严重,采用并联电容器的方法可以降低瞬态恢复电压的影响,但要求的电容器容量较大。     

国产真空开关切合电容器组的性能

并联电容器组作为电网无功补偿,具有分散安装、就地补偿、机动灵活、投资少和收益快等优点。近年来获得很大的发展,每年都有数量很大的电容器在电网中安装使用。要使电容器组安全运行,必须装置性能良好的断路器及其它保护设备。切合电容器组的断路器除应具备切合短路电流的能力外,还应     

500kV串联电抗器对线路断路器开断能力的影响研究

在短路电流严重超标的地区合理地加装串联电抗器是降低局部地域短路电流水平的一种有效手段,但是线路加装串联电抗器后会影响线路断路器的正常开断。以500 k V鹏深双线串联电抗器工程为例,研究了串联电抗器对线路断路器开断能力的影响,研究结果表明:当串联电抗器装在线路一侧时会造成该侧线路断路器断口暂态恢复电压陡度超出标准规定值,致使其在开断短路电流过程中发生重燃而导致开断失败;在串联电抗器两侧并联电容器可降低暂态恢复电压陡度,对于鹏深双线串联电抗器工程建议上述电容值取为60 n F;装设串连电抗器后虽然增加了短路电流直流分量的时间常数,使短路电流中的直流分量衰减较慢,但由于短路电流幅值的显著降低,从而使得灭弧过程中电弧释放的能量并不高,不会影响断路器的开断。     

并联补偿线路合闸操作直流偏置研究

通过理论推导阐述了带有并联电抗器的线路合闸时,断路器电流直流分量的产生机理和影响因素,建立起基于实际线路参数的500 kV德宏博尚Ⅰ回输电工程PSCAD模型,仿真计算并分析合闸电阻、串联补偿装置、合闸相位、并联电抗器投入情况对空载合闸操作时线路电流直流分量的抑制效果,提出可实施的抑制并联补偿线路断路器直流偏置的措施.     

RTDS串补模型参数校正及仿真测试

串补线路近端发生单相经过渡电阻短路故障时,线路两侧故障电流可能反向,纵联电流差动保护存在拒动的风险。分析了不同故障类型对串补线路纵联电流差动保护的影响,通过实测MOV参数并提取短路故障故录数据,对RTDS串补模型MOV参数进行了校正,确保了仿真模型的正确性。根据实际线路实测参数和网架结构搭建了RTDS检测环境及模型,并对国内主流线路保护厂家含串补功能线路保护进行了仿真测试。     

浅谈小火电厂主变压器后备保护的配置

小型火力发电厂的主变压器的保护一般都是设纵联差动和瓦斯保护 ,复合电压闭锁的过电流保护为后备保护。根据有关规程规定 ,复合电压闭锁的过电流保护应设在电源侧 (即发电机母线侧 )。但我地区近十几年来建造的县 (市 )级小型火力发电厂是白天七时开机发电 ,夜间二十三时全部停机 (即每昼夜启动一次 )的调峰发电厂 ,而在发电厂发电机全部停机 (发电机母线无电压 ) ,准备开机启动时 ,一般都是采用由系统经主变压器倒送电供电厂用电 ,启动厂用设备 ,再经发电机断路器进行同期并网。那么在发电机准备开机至并入系统之前 ,主变压器的线路侧为电…     

特高压串补线路断路器短路电流过零延迟特性及对策

特高压线路加装串补使得线路发生故障时流经断路器的短路电流特性与无串补线路相比存在差别。受故障工况及串补布置方式、过电压保护措施等因素影响,特高压串补线路回数为双回及以上时,一回线故障时流经断路器的短路电流可能存在过零延迟,与无串补或单回串补线路相比更加突出,对断路器开断不利,需要加以抑制。该文仿真研究特高压串补线路断路器短路电流的过零延迟特性,并结合串补金属氧化物限压器(metal oxide varistors,MOV)、放电间隙的动作状态,采用时、频域解析方法,建立串补装置的等效模型,探讨串补线路短路电流过零延迟的产生机理,研究分析典型影响因素,并提出对策建议。研究成果为特高压串补的规划设计、断路器设备选型提供一定参考。     

考虑直流侧线路电阻时十二相发电机整流系统突然短路研究

本文根据功率平衡的原则 ,将十二相发电机整流供电系统直流侧线路电阻折算到相应的交流侧各相绕组。在此基础上导出了相应的定子短路时间常数的表达式。借鉴文献 [1 ]的结论 ,进一步导出了考虑线路电阻时十二相发电机整流系统直流侧突然最大短路电流的计算公式 ,说明了线路电阻对短路电流的影响。通过数字仿真及试验进行了验证。     

500kV串联补偿装置过电压保护研究

串联补偿装置的过电压保护直接关系到串补站的投资和电网的安全运行,在工程设计中至关重要。本文利用电磁暂态仿真程序EMTPE,对冀北电网某500 kV串联补偿工程进行了串联补偿装置的过电压保护研究,采用带火花间隙金属氧化物限压器MOV的方案保护串联补偿电容器,建立了系统等值计算模型,计算了发生各种区外故障时MOV的最大放电电流和最大能耗,从而确定了MOV的启动电流和启动能耗;计算了区内故障时MOV和阻尼电阻的最大能耗水平,计算结果可供工程参考。     

应用谐波电流比的并联电容器补偿装置电抗器匝间短路保护

针对并联电容器补偿装置的电抗器在发生匝间短路时缺乏相应的保护,提出一种应用谐波电流比的电抗器匝间短路保护方法。当供电臂存在非线性负载时,通过计算电抗器发生匝间短路前后基波电流与谐波电流大小,提出谐波电流比的定义,对比谐波电流比在电抗器匝间短路前后变化,进而对电抗器有无发生匝间短路进行判断。利用Matlab/Simulink进行建模仿真,结果表明,基于谐波电流比的电抗器匝间短路保护能够对电抗器匝间短路故障做出正确判断。     

考虑直流侧线路电阻时十二相发电机整流系统突然短路研究

本文根据功率平衡的原则，将十二相发电机整流供电系统直流侧线路电阻折算到相应的交流侧各相绕组。在此基础上导出了相应的定子短路时间常数的表达式。借鉴文献[1]的结论，进一步导出了考虑线路电阻时十二相发电机整流系统直流侧突然最大短路电流的计算公式，说明了线路电阻对短路电流的影响。通过数字仿真及试验进行了验证。