基于欠补偿原理的电力电缆串联谐振耐压分析

通过对串联谐振的基本电路分析和现场试验得出,在电抗器总电抗值不变的情况下,利用一部分电抗器对试品补偿,谐振频率不变,但变频电源的输出电流和输出容量将大大减小。     

现场局部放电试验对称加压方式的补偿电抗器参数研究

特高压换流变压器的现场局部放电试验电压等级高,现场环境复杂,试验要求高。在对称加压方式下,存在被试品端部电位差大,电抗器补偿调节和电压电流测量不便等问题。为获得合理的电抗器补偿方式,减小对称加压方式下各端部电压差,研究了特高压换流变压器电容网络的等效方法,并根据现场试验的参数进行仿真研究,获得了补偿电抗器参数。     

变频谐振高压试验装置在GIS站内的应用

1变频串联谐振耐压试验的优点 变频串联谐振耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容实现电容谐振,在被试品上获得高电压大电流,是当前高电压试验的一种新的方法与潮流,在国内外已经得到广泛的应用.     

低漏磁电抗器冲击特性和温度特性研究

干式空心电抗器能够改善电力系统电能质量、提升电流稳定性,但在工作时漏磁较大,对周围环境造成不良影响。为解决电抗器漏磁过大的问题,本文提出一种新型多单元串并联环形低漏磁电抗器拓扑结构,在进行原理分析的基础上,对试品分别进行工频耐压试验、温升试验、雷电冲击试验和最大短时电流试验,结果表明该试品性能达到了相关国家标准要求,能够应用于实际电网中。     

高压兆欧表绝缘测试动态准确度分析

绝缘电阻测试是试品预防性绝缘性能试验的重要项目，高压兆欧表技术特性的优劣对保证绝缘测试数据的准确可信有重要作用。本文引出了直流高压绝缘测试的一种数学模型及试品的总电流表达式；分析了高压兆欧表的性能参数对测试准确度的影响；导出了以被测试品１５ｓ的绝缘电阻值为判比依据的不同影响量下绝缘测试等精度曲线族，得出了相应的结论，并对影响量的允许量值范围提出了新的见解。等精度曲线族的导出对高压兆欧表技术参数的设计和高压兆欧表测试能力（容量指标）的评定有参考价值。     

并联电抗器在交流耐压试验中的补偿计算

中小容量被试品进行交流耐压时采用变频串联谐振装置有时反而不便,如需吊车货车运输,耗费时间,显著增加试验成本,而采用轻型的试验变压器又难以满足要求。为此,采用并联电抗器加试验变压器进行合理的简化计算,进而推导出一套所需电抗器的电感计算公式及确定试验变压器高压侧电压与其试验电压、被试品电容、并联电感、短路阻抗的函数关系。在银盘水电站对8.7/10 kV橡塑绝缘电缆成功进行试验,证明了该公式的正确性,且该公式可推广到更高电压等级的交流耐压试验。     

铁心电抗器高频法匝绝缘试验关键技术研究

为解决铁心电抗器匝绝缘无法有效进行耐压试验的问题,本文提出谐振高频法匝绝缘试验方法,文中通过比较分析阐明高频法的优越性,给出试验电压选择依据,并给出试验电流和频率关系,提出满足串、并抗的试验频率范围。通过理论分析得出了串联谐振下的逆变方波电源输出端电压和试品电抗器端电压的解析表达式,并对谐振条件检测与频率调谐进行时域同步算法分析。文中搭建谐振高频法匝绝缘耐压试验系统,分析串联电抗器串并联混合补偿电容主要参数关系,给出对应的谐振试验回路关键元件参数选取原则。实验结果表明,本文谐振高频法可实现铁心电抗器匝间绝缘缺陷有效检测,为实际工程应用提供重要的参考。     

±1100kV特高压干式平波电抗器绝缘设计与试验分析

±1 100 kV干式平波电抗器作为±1 100 kV特高压直流输电工程关键主设备之一,肩负着抑制谐波、限制故障电流等作用。在±800 kV干式平波电抗器研制的基础上,根据±1 100 kV干式平波电抗器相关技术规范要求,对±1 100 kV干式平波电抗器的绝缘试验水平选取、绝缘设计、绝缘试验设置、试验方法、判断准则以及试验结果分析等方面进行研究。为验证平波电抗器的绝缘设计,对±1 100 kV干式平波电抗器进行了多次负极性全电压及截波雷电冲击绝缘试验和多次全电压中频振荡试验,±1 100kV干式平波电抗器在1 360 kV雷电冲击电压和1 050 kV中频振荡试验过程中,试品内部无烟雾、无异常声响,匝间无放电,试品表面无沿面闪络现象,未出现畸变现象,试验波形稳定,满足绝缘设计和技术规范的要求。试验结果表明:±1 100 kV特高压干式平波电抗器雷电冲击水平(1 360 kV)和中频振荡水平(1 050 kV)电压取值合理,绝缘设计可靠,满足雷电冲击和中频振荡设计要求,可为特高压干式平波电抗器的研发及设计提供参考依据。     

电力变压器局部放电试验时容性无功的分析与估算

高压大容量变压器在现场进行局部放电(简称局放)试验以及超高压、超大容量变压器在制造厂内进行局放试验时,均需用电抗器来补偿被试变压器的容性无功功率,以避免发电机组出现自励磁。为了合理地选择电抗器,试验前需准确地估算被试变压器的容性无功。对变压器容性无功进行了分析与估算,通过2个实例验证了容性无功功率估算公式的准确性,并具有较高的估算精度。     

并联电抗器电流开合试验电源侧参数对TRV的影响研究

高压交流断路器的并联电抗器电流开合试验中,试验回路的预期TRV由负载侧参数决定,但在实际试验中电源侧参数对断路器断口间TRV也会产生一定影响,电源侧参数的合理选定是正确考核高压交流断路器开合并联电抗器性能的基础。针对一台145 kV的SF_6断路器,利用PSCAD仿真软件,对比分析了不同电源侧电感、电容对TRV的影响。得出电源侧参数会导致TRV峰值和电压上升率不同程度增大的结论,其中电感值的增加会提升其增幅,电容值在一定范围内的增加会降低其增幅。进一步结合实际试验数据,验证了仿真分析结果。     

合成回路用高压电抗器过电压分析及电场仿真

高压电抗器在合成回路中为开断电流后的断路器提供恢复电压,断路器动作导致电路参数的瞬时变化,使电路中的电流和电压波形在高压电抗器和电容元件之间产生振荡,由此产生的过电压将威胁合成回路的安全运行。笔者根据试验单位提供的合成回路及具体运行工况,利用PSCAD对其运行回路进行电路仿真,得到相应的电流和电压波形,并以此为边界条件,利用ANSYS对高压电抗器进行仿真得到空间电场强度,并提出合适的结构参数来改善电抗器局部电场分布。结果表明:电路仿真在考虑电抗器杂散电容后,电流和电压波形出现极大振荡,此时电抗器两端的电压峰值可作为仿真边界条件。由电场仿真结果可知,电场强度的分布与电抗器的结构布置和对地电位有关,并以对地电位最大的电抗器两端的电场强度最明显,且主要集中在均压环处。通过选择合适的均压环尺寸,可以有效地降低该处电场强度。     

750kV分级投切式可控高压并联电抗器的动态模拟研究

主要分析了分级投切式可控高压并联电抗器保护的特点和功能,对阀保护和断路器保护进行了说明,并对阀保护和断路器保护动态模拟试验结果进行了必要的分析和研究。根据分级投切式可控高压并联电抗器的原理和技术特点,结合试验室电力系统动态模拟仿真系统的特点,对分级投切式可控高压并联电抗器的保护系统进行了动态模拟试验研究。     

A dual-functional bridge type FCL to restore PCC voltage

The bridge type Fault Current Limiter (FCL) can limit the fault current without any delay and smooth the surge current waveform. Therefore the DC reactor and fault current increase and the voltage of Point of Common Coupling (PCC) decrease gradually. The voltage sag of PCC would affect the loads on the parallel feeders connected to PCC. In this paper, to limit the fault current and restore the PCC voltage, the power quality improving function is proposed and integrated in the bridge type FCL. This function is realized by a resistor and parallel switch which are in series with DC reactor. It is shown that controlling turn on and turn off duration of switch, can not only limit the fault current but also restore the voltage of PCC during fault. The theory of proposed bridge type FCL for limiting the fault current and improving the power quality has been presented and its model has been simulated by PSCAD/EMTDC software. A test setup has been built and the measurement results have been compared with the simulation results. It is shown that the proposed FCL is superior over the conventional bridge type FCL.     

500kV并联电抗器开断的过电压及限制措施

分析了500kV并联电抗器(以下简称高抗)开断的过电压的产生及影响,从断路器的并联电阻、避雷器及高抗的投切方式等几个方面探讨了过电压的限制措施及效果,并用试验进行验证。理论分析和试验表明,切除高抗会产生高达7倍的过电压。氧化锌避雷器是限制高抗开断的过电压的有效、经济措施,能将高抗开断的过电压限制在3倍以下;若再带上线路,在远方站间接切除高抗,其过电压可限制在2倍以下。采用这种方式,可安全、顺利地切除高抗。     

长电缆耐压试验中电抗器串并联组合的优选方法

为解决长电缆耐压试验中电抗器组合方案的问题,提出了一种长电缆耐压试验设备参数优选方法。改进串联谐振并联补偿接线方式,考虑了设备约束条件,建立以电抗器组合数量最少的目标函数,得到满足设备约束条件下的品质因数区间,继而从中选择出电抗器最少的组合方式作为最优的试验接线方案,同时得到该方案对应的谐振频率,电抗器电流,变压器高压侧电流,变压器输出电压等优选参数。以两条不同长度的某220 kV电缆耐压试验为案例,通过优选方法得到最佳电抗器组合方案,不仅提高了方案选择效率而且实现了兼具试验成本和品质因数的最佳试验效果,为长电缆耐压试验提供了一种新的设备参数优选方法。     

车载油浸式空心电抗器瞬态温度场计算和分析

车载油浸式空心电抗器进行特高压GIL交流耐压试验时工作电流大,绕组发热功率高。为避免过热故障,研究耐压试验情况下车载油浸式空心电抗器的瞬态温度场十分必要。文中应用有限元法耦合计算了二维轴对称电抗器模型的瞬态温度场和绝缘油瞬态流体场,分析了车载油浸式电抗器的温升和散热特性。车载油浸式空心电抗器依靠绝缘油自然对流散热速率有限,文中计算了两种辅助优化散热措施。外部吹风辅助散热措施易于实现,但散热速率提高有限。环境温度降低辅助散热实现难度适中,降温效果好于外部吹风辅助散热。文中计算结果为特高压GIL交流耐压试验提供了理论参考。     

超高压输电系统中磁可控电抗器保护配置与实现

文中分析了高压交流输电系统中的磁可控电抗器运行的各种工况,介绍了其保护配置,针对性地提出了自动跟踪补偿额定电流的磁可控电抗器差动保护、基于时域平移平衡差动原理的磁可控电抗器匝间保护和控制绕组电压差动保护,并给出了验证这些保护原理的数字仿真、动模试验和现场运行结果。     

互感器二次压降及二次负荷模拟测试系统研究

互感器二次压降及二次负荷直接关系到电能计量的误差,是电力系统必须定期检定的项目。本文研制了一套用于电力技术人员培训用的模拟测试系统,采用三相电压电流源来模拟互感器的二次侧输出,用电阻、电抗序列模拟互感器的二次负荷及压降,接线方式包括三相三线制和三相四线制两种。以数字信号处理器(TMS320F206)为核心控制器,来控制各个模拟设备的参数,并通过A/D转换和运算放大等电路来采集电压、电流、功率因数等参数,整个系统由上位机软件进行控制,采用RS485串口通讯协议。实践表明该系统具有较好的稳定性和可靠性,模拟测试的各项指标符合现场测试的技术要求。