同杆双回输电线路最佳分闸时刻选择方案

以提高同杆双回线故障分闸后系统的暂态稳定为目的,提出了基于正同序差分电流的同杆双回线最佳分闸时刻选择方案。利用暂态能量函数法分析了同杆双回线分闸后系统的暂态稳定性,研究了不同分闸时刻对同杆双回线联络系统稳定性的影响,提出了分别由快速动作的主保护和带一定延时的后备保护分闸的最佳分闸时刻选择方案。该方案可应用于同杆双回线中包含跨线故障的各种故障类型下,与传统的固定时限分闸方式相比,可以有效抑制系统分闸后的振荡,明显缩短系统分闸后进入稳定运行状态所用的时间,软件仿真证明了本方案的正确性和有效性。     

带高抗500kV长线路合闸引起的电流直流偏置问题及应对措施

以重庆电网张家坝—隆盛带高抗500kV长线路为研究对象,通过电磁暂态仿真,研究了典型线路合分闸操作时的电流直流偏置问题,包括不同合闸相位进行各种合分闸联动操作时的电流直流偏置情况。此外还研究了采用合闸电阻及控制相角合闸技术抑制电流直流偏置的效果,结果表明,采用这2种方法可以加快电流过零,降低电流延迟过零出现的概率,但并不能完全消除电流过零延迟现象,对此进行了讨论并给出了建议。     

真空断路器快速合-分闸操作10kV并联电容器的过电压机理

近年来变电站投切10 kV并联电容器时发生的断路器炸裂事故率不断上升,对此类事故进行了详细的统计后发现近50%的事故中都出现了断路器合闸后快速分闸的操作。就此,率先对并联电容器的快速合-分闸操作进行了概念定义,并对其过程中过电压产生的机理进行了理论推导。同时,提出了暂态回路重构、母线对地电容突变等观点。借助ATP-EMTP软件,对快速合-分操作过电压进行了大量仿真计算。研究表明:快速合-分闸操作会在断路器负载侧产生极高的过电压;对地电容起到了重构振荡回路的作用,改变了操作暂态过程的发展;断路器触头电流高频过零后出现等效截流的现象。仿真计算操作过电压标幺值高达8.5,此操作极有可能引发断路器重燃甚至绝缘击穿。     

输变电系统同步控制装置

为了减少输变电系统合/分闸操作引起的瞬态电压及涌流的危害,提出了采取同步控制装置控制合/分闸的方法。介绍了同步控制装置的主要构成及工作原理,对其在输变电系统合/分闸控制中的应用进行了分析。同步控制装置可以最大限度地降低由于随机合/分闸产生的瞬变电压、电流对电力系统安全产生造成的危害。     

基于永磁开关的电容器组同步投切装置的研制

同步投切技术的实质是根据不同的负载特性,控制永磁开关在电压或电流最有利的相位下完成合闸或分闸,以主动消除开关过程中产生的过电压和涌流等电磁暂态效应。无功补偿电容器组的同步投切是当前同步开关技术的主要应用领域。笔者研制了一台以DSP F2812为核心的电容器组同步投切装置,利用锁相环电路实现同步采样,通过FFT算法准确提取参考信号的过零点,进而实现同步投切。在实验室对样机进行了测试,该投切装置的同步性能优于1 ms,能显著改善了电容器组投切过程的暂态效应。     

相控断路器在35kV无功补偿回路的应用研究

相控技术通过控制断路器在电压或电流的最佳相位完成合（分）闸,有效削弱开关分合闸暂态,减小断路器触头损耗,改善无功设备运行环境,提高电网电能质量。为了验证该技术的有效性,首先基于电路理论分析了并联电容器相控投切的基本原理,接着针对中性点不接地星形连接三相电容器组的相控投切策略进行了分析,之后在安徽省某220 kV变电站针对某型相控断路器采用相控与常规方式合（分）闸35 kV并联电容器进行现场试验。试验结果表明,采用常规方式合（分）闸并联电容器时产生的涌流最大可达到额定电流的7.28倍,操作过电压倍数为1.51;而采用相控技术时将涌流抑制在2.31倍以下,操作过电压倍数不超过1.36,大幅提高了系统运行的安全性与可靠性。     

高压断路器合(分)闸线圈电流信号特征值提取方法研究

高压断路器合(分)闸线圈电流信号在故障识别、检测及诊断方面有重要意义,正确提取合(分)闸线圈电流信号特征值可为断路器的故障诊断提供依据。首先采用Db4小波基、分解层次为4及Rigrsure阈值策略对合(分)闸线圈电流信号去噪;然后结合小波分析与时域求极值点法对去噪后的电流信号进行特征值提取;最后以ABB VD4高压断路器合(分)闸线圈电流为样本,采用Matlab编程实现电流去噪及特征值提取。结果表明噪声滤除效果较好,并能有效提取线圈电流极值点及对应时间点,从而为后期的故障诊断奠定了基础。     

同步真空断路器高精度位置控制研究

同步真空断路器的合、分闸时间的稳定性受控制电压、环境温度、触头磨损和机械老化等外界因素的影响,采用高精度位置伺服控制使断路器触头按照给定的最佳轨迹运动,可保证同步真空断路器操作时间的稳定性。首先,采用MATLAB建立永磁机构真空断路器动态运动模型,设计自适应模糊控制器实现断路器的高精度位置控制;其次,对设计的断路器位置模糊控制算法性能进行仿真分析和优化;最后,对设计的真空断路器位置控制进行试验测试。仿真和测试结果表明,位置控制真空断路器伺服性能良好,断路器合、分闸时间分散性小于±0.5 ms,满足IEC 62271-302标准对同步真空断路器操作时间一致性的要求。     

一种防止断路器合、分闸线圈烧毁的改造方案

断路器是电力系统中最重要的控制和保护设备,在电网运行中起到相当重要的作用。近年来,断路器合、分闸操作过程中合、分闸线圈烧毁故障呈上升趋势。以10kV断路器为例,对断路器合、分闸线圈烧毁的原因进行了分析,并提出了改造方案。     

消除真空开关机构弹跳影响分合闸速度测量的附加装置

<正> 合、分闸平均速度是真空开关的主要技术参数,不论型式试验或出厂试验都须测量。合,分闸平均速度,是动触头从开距的一端移动到另一端所经历的时间,即所谓动触头运动时间(秒),去除开距尺寸(米)计算得的。所以合、分闸平均速度测量问题就转化为合、分闸动触头运动时间的测量。 测量ZN3—10型真空断路器的动触头运     

相间功率控制器的电磁暂态研究

利用电磁暂态过程序（EMTP）,建立了相间功率控制器（IPC）的电磁暂态模型,并对IPC在短路故障、合闸及分闸过程中出现的过电压进行了仿真计算。结果表明,调谐型IPC虽然具有良好的短路电流限制特性,但在合闸及分闸情况下操作过电压非常高,从而限制了其实际应用。／相比较而言,非调谐型IPC的过电压要低得多,且具有一定的短路电流限制特性。从过电压的角度来看,后较为可取。     

一种单稳态永磁操动机构的智能控制装置的研制

介绍一种单稳态永磁机构控制装置的组成及工作原理，真空断路器合、分闸控制过程，保护几检测电路；应用ORCAD软件仿真了合、分闸过程中电流变化曲线，并给出了部分软件程序代码。     

一种永磁操动机构的智能控制与电子驱动装置的研制

永磁操动机构的控制与驱动电子化可实现其小型化和免维护。笔者研制的智能控制与电子驱动装置采用CPLD完成智能控制,并采用由SCR和IGBT组成的电子开关通断合分线圈电流,它不仅能完成断路器的合分闸操作,还具有过流/欠压分闸、合分闸闭锁、以及操作系统的故障监测、诊断与报警等功能。通过在断路器上成功的操作试验,给出了电子开关控制切断合分闸线圈电流较合理的时间范围。     

一起500kV隔离开关合分闸不同期事故分析

介绍了吉林省某500kV变电站一起三相隔离开关存在的合分闸不同期事故,分析了隔离开关合分闸不同期的原因,经就地分合试验及二次回路检查后,确定事故由A相合分闸二次回路接线错误导致,最后指出在调试中不仅要注意隔离开关分合闸是否到位,还应注意分合闸同期问题。     

兴仁换流站交流滤波器组开断方案

以贵广Ⅱ回直流模型为基础,应用PSCAD／EMTDC仿真分析了滤波器小组断路器在不同的分断方式、不同的分闸时间下断口间过电压及容性电流的大小。结果显示,滤波器分闸时在断口之间的最大暂态过电压与电流基本呈一个反比关系;最佳分断角度为在电压角度为1000～1100或者280°～290°。     

一种断路器分合闸线圈保护的方案

通过分析断路器分（合）闸线圈容易烧毁的现象,在深入研究国内外断路器分合闸控制回路的基础上,提出了一个切实可行的解决方案,该方案能实现对断路器跳闸、合闸线圈的保护,能进行二次分（合）闸,还具有故障记录及相关信号出口功能。     

对断路器分(合)闸保持回路的一点改进

首先肯定目前使用的断路器操作装置中分(合)闸保持回路的设计思想和优点．分析了在运行中遇到的实际问题和可能造成的后果,提出在断路器分(合)闸回路中增加分(合)闸超时继电器的建议,改进后的回路对提高断路器操作回路及辅助设备的运行可靠性具有良好的作用。     

一种断路器分合闸线圈保护的方案

通过分析断路器分(合)闸线圈容易烧毁的现象,在深入研究国内外断路器分合闸控制回路的基础上,提出了一个切实可行的解决方案,该方案能实现对断路器跳闸、合闸线圈的保护,能进行二次分(合)闸,还具有故障记录及相关信号出口功能.     

计及暂态稳定约束的电厂送出系统重合闸时间整定方法研究

基于我国现行的安全稳定导则,发电厂送出线路的重合闸时间可能直接影响电厂的送出能力。为保证电厂送出能力不因重合闸时间整定不合理而降低,建立了考虑重合闸时间对系统暂态稳定性影响的数学模型。应用EEAC(Extended Equl-Area Criterion)暂态稳定量化分析方法研究了考虑重合闸时间的电厂送出系统暂态稳定特性,提出了一种计及暂态稳定约束的电厂送出系统重合闸时间整定方法。实际系统仿真表明,利用该方法能快速确定重合闸时间整定的合理区间,保证重合闸时间整定值满足系统暂态稳定要求。     

12kV真空断路器双线圈单稳态永磁机构的设计

针对应用于12 kV真空断路器的单线圈单稳态永磁机构的分闸电流较大及分闸速度不易提高的问题,笔者提出一种双线圈单稳态永磁机构,其合、分闸操作各使用一个线圈,且设置有一个磁短路环,达到降低分闸电流及提高分闸速度的目的。应用磁场有限元分析方法对永磁机构进行优化设计,并给出了设计方案及样机测试结果。试验结果证明,该永磁机构各项技术参数达到了设计要求,同时也验证了该方法的可行性。