断路器合闸过电压计算与分析

针对550kV变电站罐式断路器在投入空载输电线路时引起的断路器合闸电阻损坏问题,通过利用电磁暂态程序EMTP仿真单相断路器在不同合闸相角下的合闸过电压,计算了暂态过电压下合闸电阻的热量,发现合闸电阻故障的原因,重点分析了合闸过电压对断路器中合闸电阻绝缘的影响.仿真结果表明,由于线路中电抗器对合闸过电压具有一定的抑制作用,因此,各个节点上的过电压幅值较小,同时,合闸相角对合闸过电压幅值具有一定的影响.     

500kV断路器取消合闸电阻问题的探讨

通过采用消除数值振荡的特征差分法和Monte Carlo法对多条500kV线路进行统计模拟计算,研究了取消线路侧断路器合闸电阻后500kV电力系统合闸过电压和金属氧化物避雷器耗散能量的一些统计规律,提出了取消500kV电力系统线路侧断路器合闸电阻的判据,这一结果可作为有关工程设计的参考。     

基于PSCAD/EMTDC软件的超高压线路操作过电压研究

对超高压线路操作过电压进行了理论分析,并应用PSCAD／EMTDC软件进行了仿真．仿真计算验证了理论分析的正确性,同时表明,跳闸过电压主要与跳闸时刻流过断路器的线路电流和电源摆开角有关,合闸过电压与合闸前的残余电压有关．     

220kV变压器空载合闸暂态过电压分析

针对变压器空载合闸过程中可能产生严重过电压这一问题,通过EMTP/ATP搭建220kV变压器空载合闸模型,研究了三相振荡过电压、不同期合闸振荡过电压、三相谐振过电压以及非全相运行谐振过电压,同时就影响变压器空载合闸过电压的因素进行了分析,包括变压器连接型式和电压频率.结果表明,发生谐振时,无论是变压器高压侧还是低压侧产生的过电压都最为严重,低压侧过电压严重超过其绝缘耐压,并且低压侧过压倍数普遍大于高压侧,而变压器星形且中性点接地的连接方式能显著抑制过电压水平,同时工作频率越大,低压侧过电压越严重.     

不同电压等级输电线路同塔架设的仿真分析

对深圳220 kV鹏新线/110 kV华昌线采用不同电压等级多回输电线路同塔架设进行研究,建立仿真分析模型,分析了继电保护、过电压、相邻线路之间的电磁感应和潜供电流等,提出相应的安全防护措施,认为不同电压等级多回路输电线路共塔架设方案是可行的.     

750/330kV同塔四回线路内部过电压与潜供电流分析

混压同塔四回线路并架存在着复杂的电磁/静电耦合关系,难以实现完全换位.针对中国第一条750/330kV混压同塔四回输电线路工程,应用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC搭建了系统模型,对其内部过电压与潜供电流进行了仿真.仿真结果表明:该工程最大潜供电流18.911A,为750kV线路C相末端,330kV线路最大潜供电流则为始端A相2.519A,且同塔四回线路的长度对潜供电流大小有明显影响,位置变化则影响较小,该线路的工频过电压与操作过电压均满足安全要求.     

串抗耦合对10kV并联电容器组合闸暂态的影响分析

从串联电抗器的实际安装运行条件出发,建立电路模型,对10kV并联电容器组合闸的过渡过程进行理论分析和仿真计算,提出合闸时断路器故障与过电流和过电压相关的结论。     

超高压可控电抗器抑制内过电压及潜供电流

针对我国超高压输电线路中普遍安装的固定高压并联电抗器显著制约线路传输功率的缺点,提出采用可控电抗器来代替的方案。首先介绍了可控电抗器的结构和工作原理,建立了基于小斜率磁化曲线的可控电抗器模型。针对此模型着重分析了可控电抗器的谐波特性、伏安特性、控制特性和响应时间特性,列出了可控电抗器中性点小电抗器的计算公式。根据三右-江陵500 kV输电线路建立了超高压线路模型,仿真研究了可控电抗器应用于该线路后对工频过电压、操作过电压以及潜供电流的抑制效果。仿真结果表明:可控电抗器除了能随着系统传输功率的变化来平滑调节无功容量,还能抑制故障时产生的工频过电压和操作过电压,限制单相故障时引起的潜供电流,成功实现单相自动重合闸。从而验证了可控电抗器应用于超高压输电线路的可行性和有效性。     

基于EMTP-RV的中俄直流背靠背工程交流操作过电压研究

分析了直流背靠背换流站交流出线操作过电压和一般交流线路操作过电压的区别,对规划的中俄直流背靠背工程使用电磁暂态仿真程序(EMTP-RV)进行建模仿真,研究了各种操作过电压:三相合空线、单相自动重合闸及直流操作中的背靠背直流逆变站最后一台断路器跳闸和直流闭锁产生的过电压.研究结果表明逆变侧换流母线交流出线沿线最高过电压达1.98p.u.,由在直流逆变侧最后一台断路器跳闸造成,提出可以通过线路中部加装线路避雷器和优化直流控制系统的方法来有效限制线路过电压.研究结论为直流换流站交流出线过电压的研究提供了新的研究方法.     

500kV输电线路防雷措施分析

本文结合笔者多年的工作实践,对500kV输电线路防雷措施问题进行了探讨,概述了输电线路雷电干扰的基本情况,并对500kV输电线路防雷线路绕击率与线路建弧率进行分析,提出了500kV输电线路防雷措施.     

基于JMarti模型的500kV空载线路分闸过电压研究

分析了500kV线路进行分闸操作出现分闸过电压的机理,建立了元件的仿真计算JMarti模型,该模型具有可靠的计算准确性和数值稳定性。结合实际算例,采用电磁暂态分析程序EMTP进行仿真研究。研究结果对于超高压系统的合理设计、实际系统的安全运行具有一定的实用价值。     

基于反相传播神经网络的黑启动三相合闸统计过电压快速预测

在黑启动方案制定的过程中,需要对方案进行反复的空充输电线路操作过电压统计计算和校验,带来沉重的工作负担。提出利用人工神经网络快速预测黑启动空载合闸统计过电压的方法。通过选择一组有效的输入特征并采用过电压时域仿真程序建立训练样本集,误差反向传播神经网络被用来构造输入特征和最大统计过电压之间的映射关系,从而实现黑启动合闸统计过电压的快速预测。算例表明方法的有效性。     

基于EMTP的操作过电压仿真

分析了电力系统出现操作过电压的机理 ,建立了元件的仿真计算模型 ,结合实际算例 ,采用电磁暂态分析程序EMTP进行仿真。操作过电压的理论计算和仿真对于电力设备的合理设计、实际系统的安全运行具有一定的实用价值。     

带合闸电阻的断路器特性参数的现场测试

断路器是电网的重要电气设备,电力系统中的投、切空载线路,会产生操作过电压。为此,要在断路器上装设合闸电阻,释放电网的能量,从而保护电网电气设备。合闸电阻在主断口(灭弧室)合闸前的几个毫秒投入,在主断口合上若干毫秒后自动切除。提前投入时间的准确性在电网中很重要,在新设备投运前,现场测试断路器特性参数是十分必要的。     

离线式开关电源控制器芯片的设计与实现

为了提高离线式开关电源的性能,提出一种的高效率、低功耗的离线式开关电源控制器芯片的设计方法.该控制器是基于脉宽调制(PWM)模式和脉冲间隙调制(PSM)模式方式设计.控制器环路控制方式采用峰值电流控制.在反馈电压小于4.75V时采用PWM工作模式,在反馈电压大于4.75V时采用脉冲间歇调制模式控制.另外,电路还具有短路保护、过压保护、欠压保护、内部电流斜率补偿、电流采样死区控制的功能.为了降低系统的电磁干扰(EMI),芯片在一定的频率范围(1kHz)内随机改变脉冲频率,以拓宽频谱.芯片采用TSMC0.6μm高压40VBCD工艺模型实现.仿真结果表明,该电路可实现两个工作模式及相互之间的平稳过渡,适用于大范围交流输入(85～264V)的锂电池充电器或电源适配器.     

修复液预注入对电缆电树引发及树枝生长的抑制

为了研究在交流电压和操作过电压下预先注入修复液对交联聚乙烯电缆中电树的引发和树枝生长的抑制,利用压力注入装置向新电缆样本缆芯注入有机硅修复液,形成预修复电缆样本,然后利用交流高压水针电极法对预修复电缆和未预修复电缆进行加速水树老化,并定期施加操作过电压。通过光学显微镜观察两种电缆样本不同老化时期的树枝生长情况,统计其平均树枝长度和电树引发率,并利用扫描电镜和能谱仪分析预修复电缆绝缘中微观结构和化学元素,结果说明预修复电缆中含有修复液生成物,且能抑制电树的引发和树枝的生长。利用有限元仿真软件建立电缆中树枝缺陷的仿真模型,并仿真分析操作过电压和交流电压下预修复电缆和未预修复电缆中树枝的电场特性,结果表明修复液能降低水针尖端、电树尖端和水树末梢的电场。研究结果表明：预修复能均匀水针尖端电场,降低操作过电压下的电树引发率,也能减弱电树尖端和水树末梢的电场强度,抑制树枝的生长。     

真空断路器操作过电压分析与限制措施

文章简述真空断路器开断过电压,分析了电气设备的绝缘耐压水平及三相过电压保护器应满足的条件,阐明了常规氧化锌避雷器存在的主要问题,提出了三相组合式过电压保护(TBP)接线图.     

一种基于电容器组优化配置的智能低压无功补偿装置

针对电容器组在投切过程中产生暂态过电压和涌流的问题,研究了一种基于DSP控制的电容器组同步投切无功补偿装置的设计方法。该方法对电容器组以二进制编码方式分配,优化了电容器的投切阈值。系统以DSP2812为核心,采用电能计量芯片ATT7022A采集电网数据,实现了实时提取三相电压和电流的过零点,同时使用永磁真空同步开关保证了电容器组在最佳相位投切。该优化方案大大提高了补偿效率和控制精度。