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。     

相控断路器的10kV电容器组投切试验及应用

随着电力需求越来越大,电网结构越来越复杂,为保障电网负荷波动时的电能质量,并联电容器组作为常用无功补偿装置,投切频率越来越高,然而中、低压电网目前常采用真空断路器进行投切,容易出现合闸涌流及操作过电压等现象,严重影响电网安全稳定运行.以相控断路器的工作原理出发,阐述了相控开关抑制合闸涌流和过电压的优势,并以省内某变电站...     

基于真空断路器的并联电容器组相控投切装置

为了减小配电网中无功补偿并联电容器组投切时所引起的涌流和过电压,开发了一种基于永磁机构的相控真空断路器系统,包括断路器本体和同步控制器.控制器硬件以数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407A为核心,采用模块化设计思想,具有良好的抗干扰性.分析了断路器的机械特性、介质绝缘特性以及控制系统精度对相控投切效果的影响.系统实时采集电网参数并采用平均序列交越零点相位差分算法提取参考信号相位信息,配合合适的投切策略,完成电容器组在预定相位投切.该断路器装置已经完成在系统试验站的大量相控投切实验,实验表明样机运行稳定可靠,达到了预期设计要求.     

并联电容器组同步投切策略的研究

章论述了电容器组在不同连接方式和不同参考信号时对应的同步关合和同步切除控制策略。讨论了开关关合特性k和合闸时间偏差△tm对同步关合的影响，并给出了选择最佳目标投入相位的方法，为补偿电容器组同步关合控制系统的设计提供了理论依据和软件算法基础。     

相控断路器在抑制35kV并联电抗器操作过电压中的应用

近年来我国频繁发生220 kV变电站35 kV并联电抗器切除时操作过电压导致的设备故障,危及电网安全稳定运行。对切除并联电抗器过电压产生的机理、危害和抑制进行系统分析,提出了并联电抗器的选相投切策略,并开展了现场过电压实测和PSCAD仿真分析,为35 kV并联电抗器操作过电压的抑制提供了解决思路和工程经验。     

基于EMTP/ATP的并联电容器投切过电压仿真分析

普遍采用并联电容器组作为主要的无功补偿装置,由于电容器本身的储能特性以及断路器可能的非同期合闸,使得在投切并联补偿装置的过程中产生幅值很高的涌流和操作过电压,从而对设备的绝缘水平和使用寿命造成不利影响,甚至威胁到系统的安全稳定运行。为此,以EMTP/ATP对并联电容器投切过电压的机理进行分析,结合油田电网中实际的110kV变电站,建立了仿真模型,进行暂态过程分析,通过与实际投切操作时的仪表测量值进行对比,表明数字仿真计算结果真实可信,具有现实指导意义。     

变压器合闸涌流对并联电容器补偿装置的影响

通过分析并联电容器组和空载变压器投入时产生的高次谐波,动态过电压现象,拟找到几种抑制的可行方法与措施。     

同步关合技术及其在并联电容器组投切中的应用

介绍了同步关合技术的发展情况及其在并联电容器组投切中的应用。     

10kV智能型并联补偿电容器投切装置

并联电容器作为一种主要的无功补偿方式,广泛应用于各类电网高压线路当中.电容器投切开关是影响此类无功补偿装置可靠性与实际效果的关键部分.本文以电容器投切无功补偿装置的开关为对象,介绍了其应用现状及存在问题,结合理论分析,针对性地设计了1种智能投切装置,能有效抑制投切瞬间所产生暂态冲击,实现平滑投切.通过系统仿真与10 kV线路的工程应用,验证了其可行性与市场适应性.     

35 kV空母线系统中真空断路器投切电抗器相关问题分析

在35 kV空母线系统中,真空断路器投切电抗器可能会产生较高的操作过电压,甚至引发谐振。笔者基于某220 kV变电站35 kV空母侧由投切电抗器而引发的多起故障,根据故障现象及系统的实际运行情况,对与电抗器操作相关的操作过电压、谐振等问题分别进行了计算和分析,得出变电所由投切电抗器引发的多起故障中,PT熔丝熔断主要由谐振引起,所变故障以及电抗器故障发生的主要原因与其自身绝缘相关,并给出了解决措施和建议。     

35 kV断路器切电容器组引起三相短路故障的分析

本文对220 kV C变电站2^#主变压器35 kV侧42^#断路器由AVC系统自动控制切电容器组时,42^#开关柜内发生三相短路,由于变压器线圈抗短路能力不足而引起2^#主变压器本体重瓦斯保护动作,导致变压器损坏的严重事故,结合故障录波记录和消弧线圈动作记录,通过对故障断路器进行详细的解体观察及试验,对事故过程采用EMTP进行过电压模拟仿真及分析等方法,从事故现象及理论上较为准确地判断出了故障原因,并提出了相应的防范措施.     

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。     

500 kV输电线路断路器合闸电阻配置原则

通过对某500 kV输电线路断路器取消合闸电阻的投切试验、断路器事故进行分析,并对此进行电磁暂态仿真计算,讨论了500 kV输电线路断路器取消合闸电阻的原则,与线路操作过电压幅值、线路两端高压并联电抗器配置情况的关系。研究结果表明,500 kV输电线路断路器合闸电阻配置时,需要考虑线路高压并联电抗器的配置情况,这将直接影响断路器断开的成功与否。     

145kV断路器开合电容器组电流试验研究

笔者研究了145 kV断路器开合电容器组电流试验的标准选用、试验方法、试验回路参数、试验要求等,并介绍了试验情况。研究成果的应用使得145 kV投切电容器组断路器的开合电容器组性能得到了型式试验考核,为工程的安全可靠运行提供了保障。     

35kV并抗操作过电压故障实例分析

针对近年来频发的35 kV并抗开断过电压故障,对多起故障实例进行了汇总调查,对故障现象及规律进行了分析,对故障原因及机理进行了仿真解析,对过电压治理措施进行了研究验证。调查发现35 kV并抗开断操作过电压极为严重,空母线开断并抗母线侧存在显著风险,采用断路器并抗中性点侧投切可有效治理35 kV并抗操作过电压。     

投切电容器组专用真空断路器性能研究

真空断路器切除并联电容器组时,如果发生重燃可引起较高的操作过电压,对电容器组等设备危害严重。降低真空断路器的重燃率是限制切除电容器组过电压的根本措施。笔者在分析研究真空断路器重燃机理的基础上,提出采用带串联电阻真空断路器的方法,通过限制合闸涌流和断口恢复电压的幅值,达到降低真空断路器切电容器组重燃率的目的。     

投切并联电容器过电压研究

随着电力系统的发展,大量的并联电容器组在配电网被用来提高电能质量,补偿系统无功。这些并联电容器组通常要求频繁操作。针对真空断路器投切并联电容器组产生的过电压和过电流,采用了阻尼装置来进行限制。文章对阻尼装置的参数进行了选取,并利用电磁暂态仿真程序进行了研究和现场实测。