基于断路器线圈电流波形的分合闸时间估算方法

文中提出一种基于断路器线圈电流波形的分合闸时间估算方法,先通过设备交接试验或首次例试时测取分合闸时间及线圈电流波形的时间特征参数,然后在运行操作时带电检测分合闸线圈电流波形,再提取线圈电流波形的时间特征参数,最后利用断路器主触头动作时间与辅助开关转换时间的配合关系估算分合闸时间,其计算精度满足工程应用要求,可以在一定程度上代替停电例行试验。     

高压断路器分合闸线圈电流采集实验平台与故障模拟实验研究

高压断路器是电力系统的关键设备,分合闸线圈是断路器操动机构的核心部件。近年来,分合闸线圈故障时有发生,严重影响了电力系统的安全性能。文中研究了高压断路器分合闸线圈的回路结构和动作原理,设计了断路器机构模拟样机,搭建了断路器分合闸线圈电流采集试验平台。基于该平台,获取了正常和几种故障情况下的分合闸线圈电流曲线,提取了主要的特征参数并进行了分析,论证了分合闸线圈发生故障时特征参数的变化规律,为基于电流波形诊断分合闸线圈的运行状态提供了依据。     

基于K-S检验法和SVM的高压断路器分合闸线圈回路故障诊断

分合闸线圈回路作为高压断路器分合动作的主控制回路,其正常工作对于高压断路器的可靠性及电力系统的稳定性具有重要的意义。但是在断路器长期的在线运行过程中,分合闸线圈回路往往会出现不同类别的电气故障,影响断路器的正常工作。分合闸线圈回路的状态可以很好地反映在其分合闸线圈电流信号中,通过对断路器分合动作线圈电流信号的采集、处理和分析,可以有效地对分合闸回路进行状态检测。通过对分合闸线圈回路常见的电气故障进行现场试验,获取分合闸线圈电流并提取有效的电流、时间特征参量及其组成的复合特征参量,针对特定的故障类型采用K-S检验法筛选影响因子较高的特征参量作为特征向量,然后通过支持向量机对特征向量进行计算并对分合闸线圈回路进行故障识别。     

高压开关分合闸同期性测试系统

介绍一12断口高压开关的分合闸同期性测试系统,它能检测开关分合闸时间、同期性等多个指标,一次分或合闸操作中可测试所有断口的参数,在分闸或合闸操作结束后迅速得到测试结果,其硬件结构以8031单片机为核心,软件主要为数据采集程序,最大误差0.1ms。该系统原理简单易操作、精度高、测试结果直观。     

开关分合闸线圈频繁烧毁的分析和处理

在2002—2003年近1年时间里,兰溪市供电局各变电站的ZN28A-10开关共发生19次故障。1开关分合闸线圈烧毁原因分合闸线圈烧毁成为开关不能正常动作的主要原因,进一步分析表明,引起分合闸线圈烧毁的设备因素为:(1)铁心顶杆卡住和掣子组件卡涩引起的开关连杆机构的位置不当;(2)开关分合闸线圈材料质量太差、线圈电阻不合格和绝缘不好;(3)辅助接点位置不当和辅助开关拐臂螺丝松动引起的开关分合闸控制回路发生故障。以上因素导致断路器机械操作机构动作失常,断路器不能正常分合,使得分合闸线圈导电时间过长,发热烧毁。2防止开关分合闸线圈烧毁…     

液压碟簧操动机构机械特性仿真与试验研究

分析CTY-20型液压碟簧操动机构组成及工作原理,构建先导式高速大流量控制阀、工作缸、碟簧、负载等关键部件的数学模型与仿真模型。对液压操动机构的电磁阀电流、分合闸位移、速度特性分别进行仿真分析与试验测试,对比分析所得仿真数据与试验数据,验证仿真模型的准确性。在此基础上,通过仿真讨论结构与系统参数对表征分合闸特性的分合闸时间、速度的影响,为液压碟簧操动机构的性能优化提供依据。     

330 kV GIS隔离开关操作产生的VFTO电磁骚扰特性研究

针对GIS中隔离开关分合闸引起的电磁骚扰特性规律,建立了气体绝缘金属封闭开关设备（gas insulated switchgear,GIS）等效模型,并开展了330 k V真型变电站模拟试验场GIS隔离开关分合操作测试试验。通过仿真分析表明：合闸时VFTO脉冲群表现为前疏后密,分闸时表现为前密后疏,合闸过程VFTO最大过电压达到1.39 pu,分闸操作产生的VFTO过电压达到1.38 pu,合闸频谱主要在9.7 MHz、91 MHz存在尖峰,分闸频谱主要在60 kHz、9.7 MHz、92 MHz存在尖峰,波形特征实测与理论分析一致。     

GIS分合闸线圈电流特征分析及故障诊断

由于GIS设备的全封闭设计,可能出现辅助接点及现场显示分合成功,但实际触头分合不到位的情况,造成相当大的经济损失和严重的社会影响。断路器在每次分合闸过程中,线圈电流随时间变化,其变化波形蕴藏着包含电磁铁本身、所控制锁扣、传动机构在操动过程中的工作情况等一系列重要信息。通过传感器测量分合闸操作时分合闸线圈的电流信号,然后提取电流波形特征量进行故障诊断,可以为判断GIS操动机构的状态,确认分合闸的到位提供重要的依据。     

基于线圈电流的永磁真空断路器控制方法

为使永磁真空断路器(VCB)分合闸的动作时间保持一致,实现可靠的同步关合,基于永磁机构(PMA)的动态特性,分析了动触头在不同运动阶段下的线圈电流,以及参考电流曲线的获取方法。基于Simulink控制模型,通过改进滞环控制方法有效实现了对参考电流曲线的跟踪。为检验控制算法,设计了以ARM处理器为核心的智能控制器,通过选取3种不同容量的储能电容,在150～200V电压范围内进行了断路器的分合闸实验。结果表明,基于上述控制原理设计的控制器可以有效控制断路器的动触头的行程轨迹,使动触头的运动轨迹与参考电流曲线的运动轨迹保持一致;在选定的线圈参考电流曲线下,实际断路器分合闸的动作时间的误差≤0.3ms。     

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。     

继保整定试验时减少开关动作次数的建议

目前,我局在作××线开关继保预试时,都要对每一项继电保护装置:如过流、速切、差动、重合闸,将来还有距离、方向等,对开关进行直接传动试验。一般情况下,开关就有十几次的实际分合闸动作;加之开关在拆修中已经分合闸十几次(有手动分合,额定电压的分合,最低电压的分合,测速时的分合,测时间的分合);最后还要经变电所值班人员验收,     

断路器动作时间的简易测法

断路器的分合闸时间和分合闸同期差,直接影响断路器切、合闸性能。对继电保护、自动重合闸以及系统的稳定有着极大的影响。分闸时间长,灭弧时间也长,如果在切除短路故障时,可能使触头烧损,开关喷油,甚至爆炸。断路器分闸严重不同期,将会造成线路、变压器非全相接入或切除,从而产生危害绝缘的过电压。因此,大修后的断路器测定分、合闸时间和动作同期差是十分必要的。下面介绍一种用16线示波器自动测定220kV 或60kV 断路器动作时间的方法。     

高压断路器操动机构用合闸电磁铁动作特性仿真研究

高压断路器操动机构中的电磁铁部分负责将电信号转化成机械信号,分合闸电磁铁能否正常运行影响着断路器的可靠性,为保证电磁铁的运行可靠性,需要对电磁铁的动作特性进行研究。文中以某高压断路器合闸电磁铁为例,介绍了合闸电磁铁的主要结构和工作原理,利用有限元分析软件Maxwell建立了合闸电磁铁的三维瞬态模型,并仿真分析了合闸电磁铁动作过程中各部分磁场分布、动铁心运动情况以及线圈电流变化情况;同时,通过实验测量高压断路器合闸电磁铁运动过程中合闸线圈中的线圈电流,将实验测得的线圈电流与仿真结果进行了比较。实验结果验证了仿真结果的正确性。     

220kV隔离开关操作异常现象分析及处理

<正>1故障现象某500 k V变电站一台220 k V断路器由运行转冷备用,现场操作到断开2882隔离开关时,该隔离开关先分闸,但分闸到位后马上又合闸,合闸到位后就保持在了合闸位置,分合闸电动机停机。2原因分析2882隔离开关电气分合闸操作电路分为电动机电路和控制电路两大部分。在电动机电路中,合闸或分闸接触器吸合后,其辅助触点动作,使接入电动机的电源形成正相序或反相序,从而控制电动     

高压开关机构设计

机械操作系统能否顺利地执行任务、满足开关的要求,除慎重选择结构类型、绘制运动轨迹、确定主要尺寸外,还必须对其工作特性作一系列的计算,如计算脱扣力和脱扣功、分闸速度和分闸弹簧、合闸速度和合闸功以及分闸和合闸时间等等。计算的结果,将为结构设计的改进和完善提供方向,从而能够消除薄弱环节、节约材料消耗、提高工作性能、做到经济     

基于开关电容器组的高压断路器操动控制研究

为了减小断路器分合闸操作中电机操动机构驱动电机启动的响应时间,提高断路器的分合闸速度并改善断路器的触头震荡现象,提出了应用于电机操动机构的控制系统内储能电容的升压变换器技术。针对126kV真空断路器分合闸的技术要求,采用开关电容器组作为升压装置,利用电容器切换技术改变断路器进行分合闸操作的能量存储和释放方式,对断路器动触头的运动过程进行分段控制。在开关电容器组和普通储能电容器的条件下,进行了126kV真空断路器电动机操动机构的分合闸试验。实验结果验证,与采用普通储能电容的分合闸特性实验相比较,采用基于开关电容器组的电机控制系统可以有效地提高断路器的分闸和合闸速度,并改善断路器的触点弹跳。     

用于提高永磁真空断路器分合闸可靠性的控制方法

采用控制线圈电流的方法可以保证永磁真空断路器分合闸时间的稳定性,为进一步提高断路器分合闸过程中线圈电流的控制精度,实现真空断路器稳定可靠的分合闸操作,提出了混合型脉宽调制(PWM)控制方法。分析了影响控制器输出电流精度的原因,并对混合型PWM控制方法原理进行了详细的阐述。对影响PWM占空比基值变化量的因素进行了详细的说明,并给出了PWM参考基值曲线的精确计算及其近似计算方法。实验数据显示,混合型PWM控制方法可以有效提高断路器分合闸的可靠性,减小了控制器输出电流的纹波,有效提高了控制电流的输出质量,使电流的误差区间减小了86%以上。     

配永磁机构真空断路器运动特性控制技术的研究

真空断路器的动触头运动特性对其开断能力和寿命影响很大。介绍了一种控制分闸运动特性的方法,通过控制永磁机构的分、合闸线圈的接入时间,控制分闸的的运动特性。在实验室进行了试验,验证了该方法的可行性。     

适用于直流断路器的大电流快速开关分闸特性

快速开关分闸稳定性是影响直流断路器开断性能的关键要素。文中对大电流快速开关的双弹簧永磁操动和电磁斥力双动机构的分闸过程,用有限元方法进行电磁、热和位移等多物理场耦合计算,分析了永磁操动机构驱动线圈是否有必要投入以及不同驱动线圈电流对双动机构分闸特性的影响。结果表明：在永磁操动机构驱动线圈投入的情况下,可提前将永磁吸力抵消,进而避免电磁斥力因做功时间较短而引起分闸回弹现象;由于分闸初期电磁斥力非常大,永磁操动机构驱动线圈的投入对分闸初期的速度影响较小;在电磁斥力消失后,永磁操动机构驱动线圈电流在一定范围内越大,到达额定开距的速度越大,为避免其造成分闸反弹,应合理选择驱动线圈电流值。将仿真结果与实际样机分闸特性曲线进行对比,二者具有较好的一致性,验证了仿真方法的正确性。     

6kV少油开关及真空开关常见故障分析

在开关的常见故障中,分闸线圈、合闸线圈的故障占了开关故障的90％以上。珠江电厂6kV配电系统采用天水长城开关厂生产的少油开关和真空开关,操作机构配的都是CD10。现对其分、合闸线圈常见故障进行分析并提出相应的具体措施,供同行