一种海上平台直流微网系统复合型短路故障检测方法

针对海上平台直流微网系统可靠性要求高、容量小、线路阻抗值小、短路故障电流上升率高、短路故障检测速度快的要求,基于方向电流法对母线短路故障检测选择性差、差分电流法覆盖范围有限的固有问题,提出电流差动法与方向电流法相结合的复合型短路故障检测方法.根据电流基本定律、各支路故障电流方向特性及变化量大小检测母线和支路发生的短路故...     

电压源换流器直流侧短路故障特性分析

电压源换流器直流侧发生故障时,其故障电压电流变化迅速,对系统造成了严重威胁。针对这一问题,从电力电子层面深入分析了电压源换流器直流侧短路故障中最为严重的两极短路故障过程。将故障过程分为3个阶段,推导了电容放电阶段直流电压、电流表达式,分析了不控整流初始阶段存在的两种情况,对不控整流稳态阶段提出了采用开关函数计算短路电流的方法。最后通过PSCAD/EMTDC环境下±10 kV直流线路两极短路故障模型的仿真计算,对理论分析进行了验证。研究结果表明,两极短路故障后电路的响应情况与短路阻抗大小相关,短路阻抗较小时需要直流断路器在极短的时间内切除故障,短路阻抗较大时则可以利用交流侧的保护装置对直流侧电压、电流进行动态监测,实现直流侧短路故障的后备保护。     

煤矿井下电缆短路保护技术研究

为提高井下电力设备作业的安全性和稳定性,首先分析了井下电缆短路故障发生后的电路特征,然后对传统鉴幅式短路保护的原理和缺点进行了分析,并由此提出结合了鉴幅式和鉴相式检测方法优点的相敏式短路检测法,可显著提高短路故障的识别准确率,随后对相敏式检测方法的工作原理及硬件电路组成进行了研究。研究内容对煤矿井下短路保护系统的构建具有指导意义。     

基于雷电在线监测系统的新型雷电故障识别方法

在现有的避雷器在线监测系统的基础上,提出了基于该套装置的识别雷电故障和短路故障的新方法,对避雷器地线上的电流特征进行了分析,提出了区分雷击故障和普通短路故障的判据,该方法可靠性高,简便易行,可以利用变电站现有装置进行故障判别,仿真结果表明,该方法能够准确识别雷电故障和普通短路故障,识别的准确性高。     

基于FEPG的电动机匝间短路温度场分析

基于电动机匝间短路故障与定子电阻、电流、槽内导体损耗之间的定量关系。提出了电动机匝间短路温度分析有限元计算模型,研究了匝间短路位置和故障程度与电机温升之间的关系．并运用有限元分析软件FEPG对电动机空载、满载及匝间短路故障后的温度场进行了仿真计算．证明该模型是正确的。     

低压厂用系统单相接地故障电流ETAP仿真结果与短路电流计算曲线结果的对比

低压系统单相接地故障电流是进行保护配置和设备选择的基础,但目前对单相接地故障电流的计算方法一直没有统一的标准。国内电力行业使用380 V动力中心实用算法或短路电流计算曲线进行计算,而国外采用的计算方法与国内不同,计算结果也有差距。现将国内外两种最为通用的单相接地故障电流计算方法——短路电流计算曲线法和ETAP仿真结果进行对比分析,得出二者之间的差异,并分析其原因,为单相接地故障电流的计算方法选择提供依据。     

绕组变形与短路阻抗关系的仿真研究

变压器受外界冲击电流作用易发生绕组变形故障,而短路阻抗法是检测绕组变形的重要方法。基于电磁场理论分析变压器绕组漏电抗与绕组结构变化的关系,推导了短路阻抗与漏磁等效面积的关系。采用ANSYS Maxwell搭建"场—路"耦合计算模型,对绕组进行有限元建模,同时耦合至电路中施加外部激励,仿真工况运行结果表明模型具有准确性。调整线饼或线圈位置来模拟辐向变形、轴向变形与匝间短路故障,结果表明辐向变形10%可使短路阻抗变化3.1%,轴向变形10%可使短路阻抗变化2.3%,匝间短路导致短路阻抗变化20%左右。通过仿真验证了绕组变形与短路阻抗的关系,给变压器绕组变形检测提供了一定的参考。     

短路电流对供电系统的影响及预防对策

针对短路故障发生的原因、短路故障带来的严重后果、短路电流的过渡过程、短路电流的计算、限制短路电流的措施5个方面进行了分析,对消除或减轻短路带来的不利影响有一定参考价值。     

基于MMC直流电网直流侧双极故障时线路故障电流计算方法

为了精确定量分析基于MMC的直流电网直流侧双极故障时线路故障电流暂态特性,对系统直流侧故障机理进行研究分析,给出了系统在短路故障状态下的等值电路模型,并对线路故障电流进行求解。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建三端柔性直流电网进行仿真验证。实验结果表明,提出的线路故障电流分析计算方法是可行的,并且具有较高的精确度,为直流电网的应用和关键器件的研究提供重要理论支撑和工程指导。     

基于VC＋＋6.0的电缆检测软件的设计与实现

介绍了机载设备电缆检测软件,可依据电缆开、短路判断规则,通过分析来自下位机的检测数据,结合内置基于机载设备各系统馈电图的电缆连接关系数据库,判断电缆故障情况,并将检测结果列表显示,界面操作简单,运行可靠。     

基于TMS320F2812的船舶电网短路电流自动录波软件设计与实现

针对船舶直流幅压电网短路故障电流上升率高、幅值大的特点,对一种结合电流上升率和电流幅值的短路故障判据算法进行了研究,提出了一种基于TMS320F2812 DSP处理器平台的短路电流自动录波软件设计方案,对录波软件的工程实现方法、工作流程和通信协议设计等作了重点说明,利用脉冲功率发生器测试电路对录波软件的效能进行了测试.研究结果表明,该录波软件能够实现短路故障电流自动检测及短路全过程电流波形自动记录且实时性强,能为船舶电网事故后分析提供重要的数据.     

核电站配电系统暂态过电压与过电流特性研究

电缆线路中的操作过电压与过电流会加剧电缆本体与附件缺陷的发展,核电站低压配电系统进行重新规划以及设备更新后,往往缺乏必要的过电压计算校核。本文以EMTP平台为基础,搭建了常规岛低压配电系统的仿真模型,分别研究了不同运行工况下6.6kV电缆线路的暂态合闸过电压、分闸过电压的幅值与频率特性,以及380V线路送电端单相短路故障下的过电流与工频过电压。计算结果表明,6.6kV电缆线路的合闸过电压可高达2.59p.u.,暂态过程包含30kHz以及83.74kHz的高频电压分量。分闸过程中电弧重燃产生的过电压可高达2.66p.u.,且过电压主导频率与合闸过电压主导频率具有一致性。380V线路送电端短路时,故障相过电流可达到1.3kA,健全相会产生450.4V的工频过电压,进一步导致母线处健全相过电流达到0.88kA。计算结果为电力设备的状态评估与继电保护的整定配合,提供了重要的参考价值。     

基于小波包分解的直流电缆泄漏电流分析研究

直流电缆泄漏电流指的是由线芯流经主绝缘至金属护层的电流,能反映介质整体受潮与整体劣化的情况。不同故障缺陷的直流电缆中的泄漏电流波形存在差异。基于交联聚乙烯电缆构建了3种常见的故障模型,对采集到的泄漏电流信号进行小波包变换分析。将同种缺陷不同电压下的信号以及不同缺陷的泄漏电流信号波形进行对比分析,结果表明小波包分解方法能有效分析直流电缆的泄漏电流,根据不同缺陷的泄漏电流特征推断故障模式。     

基于改进HHT的电缆故障定位研究

为了提高电缆故障定位的精确度,提出一种基于改进希尔伯特-黄变换(HHT)的电缆故障定位方法。针对应用经验模态分解(EMD)方法处理信号的过程中易产生模态混叠现象的问题,提出在进行EMD分解的过程中加入辅助信号的方法,来克服模态混叠现象。然后使用改进HHT对故障行波信号进行分析处理,从而对电缆故障发生点进行定位。通过搭建Matlab仿真模型对电缆故障进行仿真分析,仿真结果表明,该方法在电缆故障测距上具有优越性。     

电桥正反接线平均法测量电缆故障距离的研究

电缆故障距离的准确测量对于电力行业非常重要。鉴于此,详细介绍了三相电缆单相接地电桥法测量故障距离原理和两相短路电桥法测量故障距离原理,提出了采用电桥正反接线平均法测量电缆的故障距离,通过对现场一10 kV三相铜芯油纸绝缘电缆的故障点距离进行计算,验证了该方法的有效性。计算结果表明,正接法、反接法测量故障点距离的相对误差分别为3.4%、2.8%,而正反接线平均法测量故障距离的相对误差为0.3%,远低于前两者,因此该方法具有更好的准确性和有效性。最后还构建了电力电缆故障远程检测系统,大大提高了电缆故障处理的效率。     

基于高频电流法的电缆局部放电带电检测的分析

首先对电力电缆中局部放电现象产生的成因进行了解释与说明;其次根据电缆故障发生的作用机理不同以及缺陷所处位置的不同对电缆局部放电进行了分类,并对不同类型局放的特点进行阐述;然后对局部放电主要的检测方法及原理进行了简要说明;最后基于高频电流法对某110 k V变电站运行期间其35 k V进出线电缆进行了局部放电检测的案例分析,该方法对电缆局部放电带电检测工作具有重要的实际意义。     

电流特征分析在异步电动机故障诊断中的应用

在线运行条件下,采集笼型异步电动机的定子电压和电流作为检测电动机故障的状态参数,并对电压和电流信号进行频谱分析,可以准确地检测出包括定子转子断条、绕组匝间短路、轴承磨损等各种常见的故障类型。     

转差对双馈风机短路电流工频分量的影响分析

双馈风力发电机(DFIG)大规模接入对电网短路电流的影响逐渐显著。现利用DFIG的数学模型和电网故障下短路电流的表达式,分析了转差较大和较小时DFIG工频分量的构成,并通过Matlab/Simulink仿真验证了分析结论的正确性。     

电气化铁路接触网短路电流热效应处理研究

传统的电气化铁路接触网短路电流热效应处理方法不能全方面的考虑整个接触网的相互作用,难以准确有效地为接触网的安全运行及改进提供建设性数据。针对上述问题,研究了一种新的电气化铁路接触网短路电流热效应处理方法,通过探讨短路电流周期分量波形和非周期分量波形计算出稳态瞬时短路电流值,再根据稳态瞬时短路电流值计算出电气化铁路短路电流热效应的理论值。在确定理论值的基础上求解电缆瞬时发热量、电抗瞬时散热量、传输线瞬时散热量,根据计算结果完成对电气化铁路接触网短路电流热效应的处理。为检测处理效果,设定对比实验,结果表明,该方法可以精准地得到接触网短路时,短路电流热效应的各类数值,从而在短时间内针对性地完成处理。     

IGBT过流保护电路设计

为解决绝缘栅双极性晶体管(IGBT)在实际应用中经常出现的过流击穿问题,在分析了IGBT过流特性和过流检测方法的基础上,根据过流时IGBT集电极电流的大小分别设计了过载保护电路和短路保护电路。过载保护电路在检测到过载时立即关断IGBT,根据不同的过载保护要求可实现持续封锁、固定时间封锁及单周期封锁IGBT的驱动信号;短路保护电路通过检测IGBT通态压降判别短路故障,利用降栅压、软关断和降频综合保护技术降低短路电流并安全关断IGBT。详细阐述了保护电路的保护机制及电路原理,最后对设计的所有保护电路进行了对应的过流保护测试,给出了测试波形图。试验结果表明,IGBT保护电路能及时进行过流检测并准确动作,IGBT在不同的过流情况下都得到了可靠保护。