考虑铁磁磁滞的变压器励磁涌流仿真分析

提出了一种考虑铁芯铁磁磁滞的变压器电磁暂态模型,并对变压器空载合闸时的励磁涌流现象进行了仿真研究。基于目前工程中应用较为广泛的Jiles-Atherton铁磁磁滞原理建立铁芯磁滞磁化曲线模块,通过设置适合的参数计算得到了与实际测量值较为吻合的 B-H曲线;通过分析单相三绕组变压器铁芯绕组结构及其电路模型,得到其电磁暂态计算模型;通过分析三相五柱式变压器磁路结构并利用对偶性原理,得到了其暂态计算分析模型。利用所建立的暂态计算模型对单相三绕组变压器的励磁涌流现象进行了仿真研究,仿真计算结果与实际试验测量结果的对比证明所提出的暂态计算模型的正确性和有效性;同时也对三相变压器组和三相五柱式变压器空载合闸时的励磁涌流进行了仿真计算,仿真结果证明所提出的暂态计算模型能够准确地分析变压器空载合闸时的励磁涌流现象。     

机组泵工况时变压器空载合闸失败的原因分析及处理

文中针对白山抽水蓄能电站机组转水泵工况下,变压器高压侧断路器空载分合闸失败的原因进行分析。采用SID-3YL涌流抑制器来抑制变压器励磁涌流,并解决了涌流抑制器与微机准同期装置相冲突而造成变压器空载合闸的设计缺陷。旨在为其他抽水蓄能电站的安装与设计提供借鉴,避免同类问题的出现。     

750 kV输电线路保护与三相重合闸动作的研究

750 kV输电线绝缘子能承受的过电压裕度较小，因此继电保护及自动重合闸等操作在保证系统稳定的同时，还要确保跳合闸操作不产生危及设备和绝缘子的过电压。针对750 kV输电线路分布参数特性，阐述了空载长线的电容效应及互感效应，并据此提出了线路两端继电保护的跳闸顺序及时间的配合要求。分析了产生重合过电压的原理，对750 kV线路三相重合闸操作进行了可行性分析与比较，指出单相接地故障采用三相重合闸的缺点。在理论研究与电磁暂态程序仿真的基础上，对750 kV线路两端三相重合闸的操作顺序、时间配合提出了具体的三相重合闸方案。仿真测试结果表明，所提出的三相重合闸方案更有利于750 kV输电线路的可靠供电与安全操作。     

发电机带线路融冰方式分析与计算

对发电机带线路融冰情况进行了阐述,并以某水电厂融冰情况为例对发电机带线路融冰方式及冲击电压的选择进行了分析与计算。通过分析计算选择合理的机组数量与冲击电压,保障了融冰时冲击合闸一次性成功,使机组既能稳定地输出融冰电流又避免对系统设备造成不能承受的冲击。     

基于合闸角选择的智能重合闸在保护装置中的应用

分析了电力系统故障时短路电流与合闸角的关系,提出了一种基于合闸角选择的智能重合闸模块,在重合于永久性故障时能有效地降低暂态过程对系统的冲击。介绍了该智能重合闸模块在超高压保护装置中的应用与实现,并在动模试验中得到验证。     

变压器和应涌流现象及实例分析

根据一起现场发电机差动保护误动录波数据验证了变压器空载合闸时相邻变压器中和应涌流的存在，分析了保护误动的原因。与空载合闸变压器相邻的变压器产生的和应涌流引起低压侧发电机定子电流增大，在发电机定子电流变化的过程中，发电机差动两侧电流互感器的传变特性发生改变，从而使差动保护两侧电流相位偏离了正常值，导致发电机差动保护误动。根据现场的实际情况和误动原因，文中给出了几种解决方案。     

某水电厂不同黑启动路径下操作过电压仿真计算

为了探究某水电厂在黑启动过程中合闸空充线路所引起的操作过电压的影响,本文利用PSCAD/EMTDC软件分别对黑启动方案中的两条恢复路径进行建模,随后对空载线路在三相不同期合闸条件下一次性合闸充电时所产生的操作过电压进行仿真计算,结果表明该黑启动方案中的两条恢复路径线路末端过电压统计值均满足操作过电压规程要求,同时仿真结果还验证了合闸过电压与线路长度、合闸同期性及路径中的变压器参数有关,本文结果有助于对该水电厂黑启动方案的完善。     

ATPDraw及其在输电线操作过电压中的应用研究

介绍ATPDraw的发展、数据文件、模型库及其功能,运用ATPDraw对空载线路合闸引起的操作过电压过程进行仿真计算,并对结果进行分析,仿真结果的正确性证明ATPDraw为研究输电线操作过电压提供了一种有效的仿真工具。     

利用中性点电阻削弱变压器励磁涌流

提出了一种简单且经济的削弱空载合闸变压器励磁涌流的新方法：在变压器中性点串入一电阻，三相延时合空载变压器。通过对该方法下涌流峰值随中性点电阻值变化的曲线进行理论分析，给出了最佳电阻值的表达式。该方法只使用一个电阻，但抑制效果类似于在三相线路中分别串联电阻的方法，且对合闸时间没有很精确的要求。仿真和动模实验结果都验证了该方法的有效性。     

巨型主变压器合闸时差动保护误动分析及优化

大型变压器由于其密封性的铁心结构和铁磁材料固有的磁滞特性,在对其进行必要的直流电阻试验后,会在铁心中产生剩磁。变压器空载合闸时,剩磁将导致励磁涌流增大,造成变压器差动保护的误动作,使主变压器不能正常送电。针对该问题,通过对向家坝水电站某次冲击合闸时差动保护误动的情况进行原因分析,介绍了变压器剩磁与励磁涌流和差动保护的关系,并归纳出几种有效削弱剩磁的方法：(1)由发电机带变压器零起升压;(2)减小直流电阻测量电流;(3)交流消磁;(4)直流消磁;(5)提高变压器铁心温度。     

气垫调压室与减压阀联合防护下的减压阀优化

以刚性水锤的状态空间法和弹性水锤的特征线方法为理论基础,针对气垫调压室与减压阀联合防护下减压阀对气垫调压室和机组参数的影响问题开展数值模拟。以某运行中的水电站为例,对其输水系统中不同减压阀的参数实施相关优化,在对优化结果进行分析、研究的基础上,通过总结得出了减压阀阀径的选取原则,即阀径不宜过大,也不宜过小;最优减压阀直径应当能保证机组导叶在关闭时产生的蜗壳末端最大压力近似地等于减压阀在关阀时所产生的阀前最大压力。运行实践表明,机组关阀的时间应当能在降低压力的同时又能够保证关闭时间不能太长,以免造成水资源的浪费。     

重力流输水管道关阀水锤模拟研究

确定重力流输水管道最合理的关阀时间需要考虑如下因素:一是管道的水锤压力不要过高,防止管道破裂;二是水锤压力不要过低,严禁管道沿线出现断流弥合水锤,防止出现负压压瘪管道;三是要有利于操作方便、保护设备。以北京市某南水北调配套工程为例,选择HAMMER软件模拟管道瞬变流,分析重力流输水管道关阀过程中的水锤现象。结果表明:关阀时间越长,管道最大压力越小,最小压力越大,水流条件越好。蝶阀关闭时间为50 s时管道最大压力达169.27 m,关闭时间为500 s时管道最大压力为65.18 m。在线性关阀时间不小于200 s时,管道沿线不产生负压,且最大压力小于管道的设计压力。综合考虑保护管道、操作方便、便于管理、保护设备等因素,确定蝶阀线性关闭时间为300 s。研究成果对重力流输水管道阀门管理和保护具有参考价值。     

一起110kV升压站越级跳闸事故分析

对一起光伏电站110 kV升压站越级跳闸事故进行了现场调查分析,发现了型号为PST692U的变压器复合电压闭锁(方向)过流保护装置未引入各侧开关合位接点,不能满足保护启动逻辑条件,导致保护闭锁,故障时不能动作。随后根据现场实际情况提出了具体解决方案和整改措施。     

一起发电机横差保护异常分析及处理

论述了某水电站发电机横差保护及CTB保护的工作原理,详细分析了该发电机横差保护异常的原因及处理经过,并为防止此类故障再次发生提出了建议.     

下桥水电厂水轮机两段关闭新技术的应用

导叶两段关闭是水轮机的一种保护措施,能够防止过流部件在紧急停机时,因机组导叶关闭过快而引起的水锤压力升高导致的破坏,防止快速停机时造成尾水真空度过大而引起水流反冲的抬机现象,文章通过成功对下桥水电厂水轮机两段关闭的技术改造,阐述了两段关闭新技术在水轮机的应用。     

闭门速度对事故闸门门体水力荷载影响研究

抽水蓄能电站引水洞水流边界条件复杂,研究在事故工况下事故闸门动水闭门可靠性以及闭门速度对事故闸门闭门持住力的影响十分必要。以响水涧抽水蓄能电站下库进水口事故闸门为研究对象,按重力相似准则建立比尺为1∶22的水力相似模型,通过模型试验,对响水涧抽水蓄能电站下库进水口事故闸门在不同闭门速度工况动水闭门过程中门体水力荷载及通气孔风速进行了研究。测量分析结果表明:闭门速度在1.126~2.835 m/min范围内时,事故闸门均能依靠门顶形成的水柱动水关闭,闭门速度对事故闸门动水闭门过程中的门体水力荷载及通气孔的风速影响较小。研究成果对抽水蓄能电站进水口事故闸门的设计和运行具有重要参考价值。     

计算机变压器差动保护的认识与实践

就计算机变压器差动保护的原理从要求到原理本身存在的不足，从传统变压器差动保护到模拟传统差动保护的计算机变压器差动保护进行了理论上的说明，并对计算机变压器差动保护新原理进行了初步探讨，就计算机主器差动保护在映秀湾水力发电总厂的运用作了理论上的推理与实际的评价，指出了不同厂家的计算机差动保护装置在实际运用中的效果。     

220kV南冶变电站1号主变差动保护误动原因分析

通过对220 kV南冶变电站1号主变压器差动保护误动的事故原因分析,发现保护误动是由安装在差动保护用电流互感器上的电流互感器过电压保护器误动引起的,指出在保护用电流互感器二次回路设置电流互感器过电压保护器存在安全隐患,宜慎用.     

液控蝶阀和超压泄压阀对水锤联合防护效果分析

以山西省长治市庄头泵站为例,针对供水工程倒虹吸管段出现的水锤压力过大的情况,采用数值模拟的方法,分别模拟了两阶段关闭液控蝶阀单独防护水锤、超压泄压阀单独防护水锤与液控蝶阀和超压泄压阀联合防护水锤的压力管路情况。对比分析了3种防护措施下的管路技术指标。分析结果表明:两阶段关闭液控蝶阀单独防护水锤与超压泄压阀单独防护水锤的效果均不明显,管路最大水锤压力仍不满足规范要求;而采取液控蝶阀和超压泄压阀的联合防护措施,能够有效地降低水锤压力,保证供水工程的安全运行。提出的液控蝶阀和超压泄压阀联合防护水锤的方法,可以为庄头泵站的安全运行提供技术支持,同时,也可为其他类似泵站的水锤防护提供参考。     

Water hammer protection for diversion systems in front of pumps in long-distance water supply projects

For a water supply system with long-distance diversion pipelines, in addition to the water hammer problems that occur beyond pumps, the safety of the water diversion pipeline in front of pumps also deserves attention. In this study, a water hammer protection scheme combined with an overflow surge tank and a regulating valve was developed. A mathematical model of the overflow surge tank was developed, and an analytical formula for the height of the overflow surge tank was derived. Furthermore, a practical water supply project was used to evaluate the feasibility of the combined protection scheme and analyze the sensitivity of valve regulation rules. The results showed that the combined protection scheme effectively reduced the height of the surge tank, lessened the difficulties related to construction, and reduced the necessary financial investment for the project. The two-stage closing rule articulated as fast first and then slow could minimize the overflow volume of the surge tank when the power failure occurred, while the two-stage opening rule articulated as slow first and then fast could be more conducive to the safety of the water supply system when the pump started up.