整只配网用避雷器大电流耐受能力试验研究

配网用避雷器一般采用复合外套避雷器,大电流耐受能力是制约避雷器性能的重要因素,为此,对此进行深入试验研究。根据标准要求,配网避雷器应通过65kA的大电流冲击耐受试验。但是实际试验结果表明：在电阻片大电流冲击耐受试验通过的情况下,装有相同电阻片的整只避雷器的大电流冲击耐受试验却难以通过。因此选用5家国内有代表性的电阻片生产厂生产的电阻片和整只避雷器为研究对象,对复合外套避雷器整只大电流冲击耐受能力进行了系统试验研究。研究表明,导致复合外套避雷器整只大电流冲击耐受能力下降的主要原因是工艺问题,其次是电阻片大电流通流能力不够,还有就是其内部绝缘件使用不当和质量差。试验还表明,采用管形结构设计的避雷器大电流耐受能力最好;大电流耐受能力不足是强雷地区配网避雷器故障率高的首要原因,而避雷器结构、工艺、制造质量及电阻片尺寸是主要制约因素。     

基于冲击特性和漏电流评价的避雷器监测系统

避雷器是电力系统的重要设备之一,其性能的优劣对电网安全运行起着重大作用.但输电线路避雷器目前采用的定期预防性试验存在时限性及操作困难等问题,特别是带间隙的避雷器,正常状态下无电流通过,无法通过泄漏电流来评价避雷器的状态.针对输电线路避雷器的特点,提出了基于泄漏电流和雷电冲击电流测量的避雷器全运行状态的实时监测技术.通过采集泄漏电流,评价线路避雷器的受潮、老化等状态;通过避雷器冲击大电流的次数和峰值,反映避雷器的剩余寿命以及是否需要预防性试验;冲击小电流的次数,可为雷电防护及雷击事故分析提供极有价值的科学依据.研究成果对提升全网的故障预防及事故分析能力具有重要的积极意义,有利于提高输电线路防雷水平及降低输电线路雷击跳闸次数,具有巨大的应用价值及市场前景.     

电流直流分量对低压电流互感器计量特性影响的试验研究

电网中的电流直流分量会对低压电流互感器的计量特性产生影响,通过模拟含直流分量的正弦半波电流波形,对被试样品进行试验,分别研究半波电流峰值和直流分量大小对低压电流互感器计量特性的影响。试验表明:电流互感器一次侧电流中含有的直流分量会使二次侧电流发生畸变,其畸变程度既和一次侧电流中所含的直流分量大小有关,也和一次侧电流的峰值有关。     

变压器空载电流非线性变化原因研究

变压器空载试验是诊断变压器铁芯故障的重要试验。文中通过对一台35 kV三相双绕组变压器空载试验以及在不同试验接线情况下空载试验数据的分析,研究了小容量高电压等级变压器空载试验时试验电压从0升高至规定试验电压过程中空载电流呈现先上升后下降再陡增的非线性变化现象。试验研究分析表明导致此类变压器出现该现象的主要原因是试验电压三相不平衡。变压器中性点接地时,零序电流是造成此现象的主要原因,而非传统文献认为的电容电流,研究结论对分析判断变压器空载电流变化具有参考意义。     

工频试验变压器高压绕组高电位电流测量系统研制与应用

目前对工频试验变压器的常规测量均为稳态工频参数,未涉及试验变压器高压绕组高电位电流的暂态状况。研制了一套基于Rogowski电流传感器和光电传输技术的高电位电流测量系统,可测量最大冲击电流峰值1 000 A,最大工频电流有效值6 A、频率范围50 Hz~20 MHz;进行了频率响应试验、工频小电流和冲击大电流的性能试验,实测了绝缘子工频闪络时和GIS隔离开关开合感性小电流试验时流经试验变压器高压绕组的电流波形。通过试验数据分析了高陡度暂态电流对变压器的绝缘损伤和测量的意义,探讨了通过比较测得的暂态电流最大陡度以衡量试验变压器保护措施有效性的方法。该系统可为衡量试验变压器保护措施的有效性、改进试验回路以及试验变压器损伤、故障等相关的研究提供参考数据,避免盲目使用造成试验变压器绝缘损伤,对保障其安全运行和科研研究具有重要意义。     

稳态量分相电流差动保护判据制动特性的改进

定义了区内故障穿越电流。对穿越电流的研究显示,传统稳态量差动保护区内故障时的保护灵敏度受负荷电流影响大,带过渡电阻能力与故障点位置相关。通过在制动特性中引入穿越电流,提出了一种改进的稳态量电流差动判据。理论分析表明:改进判据与传统稳态量差动保护判据区外故障的安全性完全相同,但改进判据在区内故障的灵敏度以及带过渡电阻能力大大提高了。对一条750kV线路故障和保护的仿真试验,证明了改进判据的上述优越性,是一种比较理想的超特高压输电线路电流差动保护判据。     

Buck型逆变器电流瞬时值反馈控制策略

Buck型逆变器的电感电流瞬时值反馈控制和电容电流瞬时值反馈控制存在本质区别。以差动正激直流斩波器型高频环节逆变器为例,采用理论推导方法,研究这两种电流控制逆变器的稳定性、输出外特性、短路能力、输出功率特性、带非线性负载能力及动态响应特性。研究结果表明,电感电流瞬时值反馈控制逆变器具有电感电流和输出功率受限、较强的过载和短路能力、较软的输出外特性、较弱的带非线性负载能力、较差的动态响应等特点;而电容电流瞬时值反馈控制逆变器具有电感电流和输出功率不受限、较弱的过载能力、无短路能力、硬的输出外特性、较强的带非线性负载能力、较好的动态响应等特点。研究成果为Buck型逆变器电流型控制策略的选择及其设计提供重要的理论依据。     

电流互感器误差的电流补偿法研究

对现有的补偿方法进行了研究,提出了采用霍尔电流传感器和电流跟随器进行电流补偿的两种新方法。实验结果表明这种方法不仅是可行的,而且具有补偿效果好、带负载能力强等特点,为研制高精度的电流互感器提供了一条新的途径。     

高压直流转换开关和试验回路的研究

针对高压直流转换开关电流转换能力的验证问题,设计出一种试验样机和一种低频大电流发生电路,进行了不同转移回路参数配置、分闸速度、压气缸直径、气体压力等多种条件下的电流转换试验研究,得出了各因素对直流电流转换的影响,研究能够为产品设计提供技术指导。     

断路器容性电流开断能力研究北大核心CSCD

容性电流开断能力,特别是C2级开断能力,已成为断路器满足工程需求的关键指标,因开断过程中易发生重击穿故障而导致试验失败的风险较大,故需对其容性开断能力进行评估。基于容性电流特点,文中采用“恢复电压”及“最小临界电压”评估其开断容性电流能力,且“恢复该电压”低于“最小临界电压”时,断路器具有开断容性电流的能力。采用电场及气流场耦合分析方法,断路器开断性能进行评估,得到试验工况下“恢复电压”均小于“最小临界电压”,表明该断路器具有容性电流开断能力,顺利通过C2级试验验证,进一步表明采用“最小临界电压”评估断路器容性电流开断能力的可行性,为断路器开断容性电流设计提供参考。     

220 kV电网短路电流预测的新方法及应用

提出一种用于220 kV电网短路电流预测的计算方法。通过设定220 kV电厂接入的分布模型,得出接入220 kV电网分区的发电机装机容量与该电厂在500 kV变电站的220 kV母线处注入的短路电流函数关系。指出当500 kV变电站220 kV母线短路电流和500 kV母线短路电流同时达到设备遮断容量时,分区可供电容量为设备允许的最大可供电容量。由此建立了系统最大供电规模与220 kV电网短路电流间的关系。与某实际电网情况进行比较,验证了该模型的有效性。对计算结果进行分析所得到的结论为输电网设备选型和次输电网的供电模式选择提供了参考。     

低压断路器的限流性能与级联技术应用

在线路发生短路故障时,通过断路器的限流技术可以限制短路电流,减少线路故障对电力设备的危害;同时还可以采用级联技术实现下级断路器分断大于其分断能力的短路电流,从而降低产品成本,提高经济效益.结合施耐德的Compact NSX塑壳断路器,对其限流能力和级联技术的原理和实现方法进行了研究分析,为配电系统的设计人员提供了一定的参考依据,以实现安全性能和经济效益的统一.     

低压断路器分断能力的计算和选择

在额定电压和额定电流下，正确计算线路的短路电流，适当选择低压断路器，可减少配电网络和工业设备发生短路等故障。阐述了断路器分断能力的定义与标准，对额定短路分断能力的选择进行了分析，给出了短路电流的计算公式，分析了额定短路分断能力选择时应注意的问题。     

工频耐受电压试验设备要求和试验方法

工频耐受电压试验是验证低压电器固体绝缘及其耐受暂态过电压能力的试验。描述了工频耐受电压试验设备原理、试验变压器容量与泄漏电流整定值之间的关系以及试验时的注意事项。     

智能控制与保护开关在农网配电系统中的应用

智能控制与保护开关采用了动态开距、单一结构技术,使额定电流扩展到400 A以上,增加了剩余电流保护功能,应用于农网综合配电箱的配电保护。该开关具有体积小、多功能、分断能力高、飞弧小、节能、结构简单和可靠性高等一系列优点,是实施配电网智能化的一种理想开关电器。     

高分断能力NH系列熔断器

在进行了大量的卓有成效的研究的基础上，开发成功的ＮＨ系列熔断器具有很强的限流性能，分断能力达１２０ＫＡ，时间－电流特性曲线的分散性控制在５％以内。完善的质量保证体系确保了产品的高质量和高可靠性。     

区域电网电磁暂态等值及短路电流直流分量分析

西北电网电源接入密集、电压级差大,容易引起短路电流超标。但常规限流措施会增大短路电流直流分量的衰减时间,影响断路器的开断能力。文中针对我国西北某大级差、电源密集型电网,搭建了多节点复杂电网发生短路时电磁暂态的等值简化计算模型。在该模型的基础上研究了短路电流直流分量对断路器开断能力的影响,分析了直流分量衰减时间常数折算的方法,并在采取常规限流措施的基础上计算了加装电阻型超导限流器对超标厂站直流分量的抑制效果。结果表明：直流分量的衰减时间常数不能直接作为断路器选型的依据,需要将其折算至标准规定的试验基准值下;电阻型超导限流器可以有效地抑制加装位置附近回路的短路电流直流分量,加装后时间常数下降25%左右,但是对电气距离较远的厂站抑制作用较弱。文中的结论能为断路器的合理选型以及限流新技术的应用提供参考意义。     

城市轨道交通1 800 V高速混合式直流断路器研制

为解决城市轨道交通直流牵引系统短路故障电流上升率高、短路峰值大、难以快速开断的问题,设计了1800 V/10 kA高速混合式直流断路器,并提出了其高速开断策略。高速混合式直流断路器整体方案选用零电压型混合式直流断路器拓扑结构,采用快速斥力机构提升断路器响应速度,重点对真空电弧电流转移特性、真空短间隙介质恢复特性与绝缘栅双极型晶体管(IGBT)短脉冲开断裕量等关键基础特性进行研究,得到上述关键特点的影响规律,基于此提出了混合式直流断路器高速开断策略和算法。研制了1800 V/10 kA高速混合式直流断路器,进行了初步实验验证,研究结果表明,高速开断策略可实现全分断时间小于2 ms,并通过理论推导得到IGBT短脉冲开断裕量可以达到5倍以上。     

大容量发电机出口断路器选择

针对大容量发电机出口断路器的选择问题,依据GB/T 14824-2008、IEEE Std C37.013-1997和IEC 60909-0-2001中的计算方法,并结合发电机出口断路器型式试验报告的有关数据,以某百万千瓦级发电机组为例进行了比较计算,分析计算结果,提出了对发电机出口短路器短路电流开断能力不能采用百分比...     

超高压大型变压器铁心故障诊断的试验研究

为了准确地判断大型变压器铁心故障点的位置,对一起超高压大型主变压器缺陷的诊断试验过程进行了研究。在国内首次将变压器铁心接地电流长时间高采样率的波形分析应用到变压器故障诊断和状态评价中,并综合局部放电、油色谱等试验结果进行故障分析判断。结果表明：变压器铁心接地电流长时间采样能够准确判断设备接地电流型故障。