基于不平衡电压的磁控式并联电抗器控制绕组接地保护方案

实际工程中对于特高压磁控式并联电抗器(MCSR)控制绕组接地故障配置直流母线过压保护,然而发生控制绕组端部接地故障时,母线极对地电压无交流过电压特征,导致保护无法识别该故障.针对该问题,分析了控制绕组接地故障及稳态运行、2种方式合闸、区外故障工况下母线极对地电压变化情况,基于此提出一种基于直流母线不平衡电压的控制绕组接地保护方案.该方案利用正、负极直流母线电压之和构造直流母线不平衡电压,基于故障下直流母线不平衡电压明显上升的特征识别故障.方案原理简单、易于实现,解决了现有保护无法识别控制绕组端部接地故障问题.在MATLAB/Simulink软件中搭建了750 kV三相MCSR仿真模型,大量仿真结果验证了该保护方案的有效性.     

600MW汽轮发电机转子绕组接地故障及匝间短路分析与诊断

本文介绍一台600MW汽轮发电机转子绕组接地故障查找方法。当汽轮发电机转子绕组发生接地故障时,可用大电流法进行试验,计算大致接地距离。对于转子绕组为氢内冷的汽轮发电机,要准确查找轴向和周向的接地位置,不必在转子轴上通大电流,可在绕组两极施加直流电压,借助通风孔测量对地电位进行查找。该机由于金属异物造成极间短路,进而发展为转子绕组接地,造成护环损坏的严重后果。当发生类似极间短路的严重短路故障时,由于短路电流较大,易烧损转子部件,严重时还会出现接地故障。当确定转子绕组同时发生了匝间短路和接地故障时,发电机应立即停机。因此,应研究转子绕组同时发生匝间短路和接地故障时转子一点接地保护作用于跳闸的可能性,以防止事故扩大。     

发电机转子接地故障监测系统研制和开发

近年来,由于制造质量及管理不完善等原因,不同性质的发电机事故时有发生,给电厂和电网造成了较大的经济损失。为提高现有发电机监测系统对转子接地故障的识别能力,同时给出故障危险程度的信息,提出一种新的发电机转子接地故障检测原理,并开发出相应的“发电机转子接地故障监测装置”。该装置能够在线监测发电机转子绕组的绝缘情况,判断发电机转子绕组是否发生一点接地故障和两点接地故障,确定故障位置,并能够直观地显示故障的危险程度,同时给出发电机跳闸的判据,现场测试结果验证了该系统的可行性。     

发电机机端电压互感器匝间短路导致定子接地保护动作分析

近年来,发生了多起发电机机端电压互感器(TV)一次绕组匝间短路导致定子接地保护动作的事故,增加了故障排查的工作量。文中推导了TV一次绕组匝间短路时,对地相电压和线电压的计算公式,得出故障发生时定子对地零序电压升高,对地电压最高相(比正常时有所升高)的下一相即为故障相,以及线电压没有明显变化的结论,并通过现场录波数据验证了理论分析的正确性。文中还提出了利用注入式定子接地保护的电阻判据区分TV一次绕组匝间短路和定子接地故障的思路,为快速排查故障提供参考。     

UNS3020型转子接地保护改造必要性分析

ABB励磁系统中UNS3020型转子接地保护基于惠斯通电桥平衡原理,为判断该保护是否会误跳闸,需分析保护装置在各种设备、回路异常状态下所产生的不平衡电压是否达到其动作值。以三门核电#1机组为背景,通过建立UNS3020型转子接地保护数学模型,分析保护装置在各种异常运行工况下的响应。结果表明,转子绕组对地电容越大,保护误动风险越大;当转子对地电容大于2.8μF时,发电机大轴接地碳刷松脱产生的不平衡电压会大于转子绕组经500Ω电阻接地产生的不平衡电压;当转子对地电容较小时,也应注意通过设备维护来保持电桥平衡,以防止发生误动事件;若具备条件,最好更换为两点式接地保护。     

变压器铁芯高阻接地对绕组电容量和介损测试影响分析

针对一起现场变压器例行试验中出现电容量和介质损耗(介损)数据异常案例,结合测试原理以及变压器的结构设计,建立等效RC电路模型进行仿真分析,研究了变压器铁芯高阻接地对变压器绕组电容量和介损测量影响的规律,并解释了电容量和介损数据出现异常的原因。研究表明,铁芯高阻接地时,会引起各绕组现场实测的电容量和介损数据异常,随着接地电阻值增加,实测电容值略微减少,而介损数据会剧增;铁芯高阻接地对各绕组现场实测的电容量和介损数据的影响程度还与被试绕组自身真实电容量密切相关,被试绕组自身真实电容量越大,其实测的电容量和介损数据受到铁芯高阻接地的影响也越大。     

600MW 发电机定子故障的分析与研究

针对某电厂600MW 发电机正常运行时突然发生定子接地故障跳机事故,分析现场检查结果,综合故障前后各系统数据进行研究,找出故障原因,更换损坏设备.对发电机定子绕组端部增加测振设备,采取加装阻尼装置等方法解决局部振动过大的问题。     

主变倒送电冲击时低压侧接地变二次侧电缆熔毁事故分析

电厂倒送电是新建电厂调试期间的重点工作。对#2机组主变倒送电期间发生的低压侧接地变二次电缆熔毁事故进行分析,给出了事件经过及现场录波波形。根据500 kV断路器合闸后出现三相电压不平衡现象,分析出事件的初步原因为二次绕组短路或变压器极性接反。进一步在理论上针对初步原因进行分析,结合实际测量结果,判断主变低压侧接地变极性接反导致发热引起电缆绝缘受损。通过该事件,对电厂设计、设备验收管理和调试提出了改进建议。     

一起330MW汽轮发电机转子绕组短路故障分析及处理

针对一起300MW汽轮发电机因转子绕组包间短路导致转子一点接地故障且大轴严重磁化,从而无法起机并网的事故进行分析,认为转子汽端第7、8套绕组端部铜线在长期运行过程中产生蠕变塑性变形,致使包间绝缘间隙变小,在起机过程中绕组铜线发热膨胀导致第7、8套绕组突发包间短路故障是此次事故发生的根本原因,最后提出相应的检修处理建议并对转子大轴进行现场退磁处理。     

一种新型的发电机转子接地保护装置的研制

为提高现有发电机监测系统对转子接地故障的识别能力,研究了一种新的基于切换采样原理的发电机转子接地保护,并开发出相应的微机保护装置,该装置能实时监测发电机转子绕组的绝缘情况,判断转子绕组是否发生接地故障,确定故障位置,且灵敏度较高。该装置已投入现场试运行,效果良好。     

具有互感器功能的配网变压器

提出了具有互感器功能的配网变压器的设计方法，并以实例进行了验证。     

应用电子式电流互感器的变压器差动保护研究

电磁式电流互感器在电力系统故障情况下可能发生饱和，常导致继电保护装置误动或拒动。利用电子式电流互感器无饱和的特点，在动模试验环境下，研究了应用电子式电流互感器的变压器差动保护性能，指出电子式电流互感器采用空心线圈，没有饱和现象，可正确反映故障情况下各次谐波含量，提高变压器保护区外故障时动作的安全性、区内故障时动作的可靠性以及基于谐波制动原理的差动保护动作速度。结合实际应用中的问题，指出GPS硬件时钟同步法是解决数据同步采样问题的优选方案，并对应用电子式互感器的差动保护新原理的研究进行了简要探讨。     

应用电子式电流互感器的变压器差动保护研究

电磁式电流互感器在电力系统故障情况下可能发生饱和，常导致继电保护装置误动或拒动。利用电子式电流互感器无饱和的特点，在动模试验环境下，研究了应用电子式电流互感器的变压器差动保护性能，指出电子式电流互感器采用空心线圈，没有饱和现象，可正确反映故障情况下各次谐波含量，提高变压器保护区外故障时动作的安全性、区内故障时动作的可靠性以及基于谐波制动原理的差动保护动作速度。结合实际应用中的问题，指出GPS硬件时钟同步法是解决数据同步采样问题的优选方案，并对应用电子式互感器的差动保护新原理的研究进行了简要探讨。     

基于电子电力变压器的自平衡牵引变压器

为了减小电力牵引系统对电网的负面影响,基于电子电力变压器的设计思路,研究设计了一种具有自平衡能力的牵引变压器。通过采用级联多电平技术和交错并联技术,既较好地解决了电力电子开关器件的电压和电流定额与配电系统匹配问题,又同时解决了阻止向一次侧电网注入负序分量问题;设计的牵引变压器采用基于载波移相技术的控制方案即网侧采用功率因数可调的解耦双闭环直接电流控制,负荷侧采用确保各相输出电压独立恒定的相间独立的电压有效值反馈控制。用Matlab/Simulink环境下建立模型的仿真结果表明:所提出的自平衡牵引变压器无论二次侧两相负荷是否一致,都可保证一次侧三相电流对称,并减小了负载谐波对电网的污染。     

浅谈变压器的渗漏

探讨了变压器渗漏的原因,提出了解决渗漏的方法。     

Transformer fluids

Historically, the standard fluids used in transformers were low-viscosity, petroleum-based oils. For many years, askarels, made up of a group of synthetic, fire-resistant fluids, were used in applications where flammable mineral oils were not desired or acceptable. These askarals, which were aromatic hydrocarbons known as polychlorinated biphenyls (PCBs), fell into disfavor owing to environmental concerns. The transformer industry turned first to dimethyl silicone fluids and then to less flammable hydrocarbons, such as high-molecular-weight, high-temperature hydrocarbons. Tetrachloroethylene (C₂Cl₄) is another nonflammable transformer fluid that has been introduced commercially. Chlorofluorocarbons and synthetic hydrocarbons have also been used as transformer fluids. The characteristics and properties of the various materials that have been used for cooling transformers are discussed     

支撑变压器在换流变压器试验中的应用

对±800kV直流输电系统用换流变压器阀侧绕组额定相电压进行了分析。指出采用支撑变压器代替中间变压器对其进行空载、感应电压等试验,可以简化试验线路和换流变压器的结构设计。     

光电互感器与电磁互感器的比较

光电互感器以其优越性被广泛关注,本文简介其原理并通过它与传统电磁互感器的比较来阐述它的优越性。     

基于低功率电流互感器的电子式电流互感器

针对传统电磁式电流互感器绝缘复杂、容易磁饱和以及Rogowski线圈测量精度受骨架材料的温度特性和绕制工艺的影响等缺点,研制出一种仅采用一个低功率电流互感器(LPCT)实现大动态范围电流测量的电子式电流互感器.LPCT的输出经过A/D转换、电光转换,由光纤将高电位侧的电流信息传输到低电位侧;通过低电位侧的信号处理电路,同时提供测量和保护两种信号.试验表明,整套装置的准确度满足IEC 60044-8对0.2级计量和5P20保护电子式电流互感器的要求.通过对装置的温度试验得出:在-30℃～70℃温度范围内,系统的比差变化小于±0.1%,角差变化小于±2',验证了装置的实用性.     

电子式互感器

本文介绍电子式互感器包括无源电子式互感器（光学电流互感器、光学电压互感器）和有源电子式互感器的工作原理、结构特点和国内外研究进展及应用情况。