晶闸管阀过电流试验装置过电压保护策略的研究

介绍了我国第1套适用于灵活交流输电系统(FACTS)和高压直流输电系统(HVDC)的高压晶闸管阀过电流试验装置的基本原理。针对试验过程中可能产生的瞬时过电压和故障过电压分别建立了数学和仿真模型,分析了过电压的产生机理、危害及特点。在上述分析的基础上对不同的保护策略进行比较,提出阻容吸收回路与BOD(break over diode)触发晶闸管阀相结合的新型过电压保护策略,理论分析和仿真结果都证明所提出的保护策略的正确性和有效性,从而确保过电流试验装置的安全可靠运行。     

晶闸管装置过压和过流问题的研讨

文章首先叙述晶闸管装置出现过电压的情况和相应的保护措施。过电压包括装置的交流侧与直流侧过电压,以及晶闸管换流过电压。保护措施有交流侧接入过电压吸收电路与加设接地屏蔽绕组,直流侧接入非线性电阻元件,晶闸管并联吸收元件与均压保护。然后介绍了晶闸管装置过电流的情况和相应的保护措施。过电流可以由过电压、短路以及导通角增大引起的,保护措施就是晶闸管串联快速熔断器,且保护措施在实际应用中起到了良好的效果。     

晶闸管的几种实用保护电路

本文叙述晶闸管的过电流保护和过电压保护以及电压和电流上升率的限制。     

直流输电换流阀晶闸管过电压保护研究

晶闸管承受过电压的能力较弱,瞬时过电压可导致晶闸管的击穿。首先研究了直流输电核心设备之一晶闸管换流阀发生晶闸管过电压击穿对直流输电系统的影响,分析了直流输电换流阀晶闸管配置过电压保护的必要性。然后对BTC和BOD两种晶闸管过电压保护方式进行了理论计算与分析,并采用PSPICE软件搭建了仿真模型进行仿真分析。最后在实验室搭建实验电路对两种过电压保护电路性能进行了验证。研究表明两种保护方式均可以实现晶闸管过电压保护的要求。     

变耦电抗式可控串补的过电压分析及其保护措施的确定

各种短路故障时的过电压分析及其保护措施的确定是可控串补装置安全运行的必要保证.提出了特性参数分析法,利用电路的特性参数快速确定出严重过电压的故障点;对于严重过电压的故障点,又利用它分析确定了降低过电压过电流的晶闸管控制方法,并确定了过电压保护措施,用电磁暂态仿真程序PSCAD/EMTDC对严重故障点的过电压、过电流及其保护措施的效果进行了仿真.分析结果表明,特性参数法对短路故障的过电压水平的估计快速准确,采取了晶闸管控制和相应的保护措施后元件过电压、过电流水平及MOV能耗显著降低,有效地降低了过电压保护费用.     

一种可控避雷器的晶闸管开关介绍与应用

针对电力系统中的过电压问题,对过电压保护装置进行分析,设计了一种可控避雷器的晶闸管开关,充分利用了电压过零触发、电流过零切除、开关无触点、响应速度快等晶闸管特性。和机械断路器相比,晶闸管开关的操作寿命几乎是无限的,而且晶闸管的投切时刻可精确控制,以减少投切时的冲击电流和操作过电压。通过仿真和各项试验,充分验证了晶闸管开关系统的稳定性、可靠性和安全性,为过电压保护装置结构提供一种设计方法。     

晶闸管直流电机系统的异常暂态研究

针对晶闸管直流电机系统电流脉动的特点,对系统异常运行时的暂态过程进行了建模与分析.推导出系统异常运行时暂态过程的数学表达式.以一个实际系统为例,对异常运行时系统的暂态过程进行计算.考虑直流电机磁路的非线性建立了系统的动态仿真模型,对异常运行时系统产生的过电流及过电压进行仿真,通过实验对理论及仿真结果进行验证.结果表明,系统异常运行会使回路电流瞬时突增2～3倍,且电机端电压越大、电机运行速度越高,瞬时产生的过电流也就越大.异常运行时变压器原、副边分别会产生高出额定值2～3倍左右的过电压,可能使整流器烧毁、保护电容损坏、绝缘击穿.     

带过零触发电路的晶闸管交流开关模块

介绍了晶闸管交流开关模块的结构，技术参数和应用领域，说明了模块的过电流与过电压保护的方法以及散热器的选择。     

变耦电抗式可控串补的过电压分析及其保护措施的确定

各种短路故障时的过电压分析及其保护措施的确定是可控串补装置安全运行的必要保证。提出了特性参数分析法,利用电路的特性参数快速确定出严重过电压的故障点;对于严重过电压的故障点,又利用它分析确定了降低过电压过电流的晶闸管控制方法,并确定了过电压保护措施。用电磁暂态仿真程序PSCAD/EMTDC对严重故障点的过电压、过电流及其保护措施的效果进行了仿真。分析结果表明,特性参数法对短路故障的过电压水平的估计快速准确,采取了晶闸管控制和相应的保护措施后元件过电压、过电流水平及MOV能耗显著降低,有效地降低了过电压保护费     

有载调容配电变压器的瞬时过电压过电流分析

在建立有载调容变压器仿真模型的基础上,对控制开关不同控制策略下的高低压侧开关瞬时过电压与瞬时过电流进行了仿真与分析,结果表明,通过对变压器高低压绕组的串并联部分电压合理设计,显著节能的同时,开关承受瞬时电压和电流可以控制在几千伏和几百安以下,为采用晶闸管实现配电变压器的有载调容提供了理论基础,对调容变压器的推广应用及节能具有现实意义。     

谐振型限流器过电压保护电路拓扑设计与优化

谐振型限流器的电容器因故障电流引起过电压,传统过电压保护技术不适合限流器的系统工况。该文提出了新型过电压保护电路方案。该电路采用避雷器、晶闸管阀、间隙和快速开关等保护器件,保护器件特性不同,需与之相适应的阻尼回路也不同,其组合可构成多种拓扑结构,文中建立了3种拓扑类型数学模型,分析了阻尼电路的电流应力变化情况,从中优化了拓扑结构。阻尼参数影响电流陡度和振荡时间,通过仿真计算优化了阻尼参数。故障电流和电容器放电电流叠加使晶闸管阀体承受巨大的电流应力,建立晶闸管阀热阻抗模型,分析了暂态温升变化。仿真试验结果证明设计原理的正确性和可行性。     

通用型VVVF变频器的保护功能设计

本文以介绍ＳＪＶＦ－Ａ变频器的保护为主线，对工作电源过电压，工作电源欠电压，瞬时停电保护，失速防止，过电流，过电压，过热，过负荷，抗干扰保护等通用型ＶＶＶＦ保护功能进行了讨论，对各种保护电路的工作原理和设计方法作了说明。     

新型过电压保护装置:BOD触发晶闸管阀

首先分析了过电流试验装置的原理及其故障过电压的机理、危害和特点.针对已有过电压保护方式(间隙和氧化锌避雷器)的缺点,提出了一种适合于频繁动作、动作电压准确性及稳定性高,动作电压调节方便、保护动作迅速、残压小,泄放能量大的新型过电压保护方式,即击穿二极管(Break Over Diode,BOD)触发晶闸管阀,并给出了BOD触发晶闸管阀的原理和设计要点及其特点.仿真分析和试验结果均验证了该保护装置的有效性和实用性.     

改进式晶闸管串联调压电容无功补偿装置的断态过电压仿真

改进式晶闸管串联调压电容无功补偿装置的晶闸管开关带电断开时,要承受危险的断态过电压,为保证装置的安全运行,阐述了晶闸管断开时过电压产生的原理及状态。对装置投入、换级以及故障等各种工况下断态过电压的大小进行了理论分析,用电磁暂态分析PSCAD/EMTDC软件对典型工况的断态过电压进行了仿真分析。采用氧化锌压敏电阻过压保护后,重新对严重故障时的断态过电压进行了仿真。结果表明,装置投入、换级等正常操作时,晶闸管开关断态过电压不高;但在装置故障时,会出现严重过电压,若过压保护动作后,断路器在0.1s内跳闸,压敏电阻通流容量不很大。     

晶闸管串联调压电容无功补偿方法

提出一种用晶闸管开关装置－串联变压器来改变电容端电压以调节无功的补偿方法。阐明了这种补偿装置的原理,分析了装置的功率特性,估计了晶闸管开关换接过程中的 断态过电压和过电流大小,指出：降低这种过电压和过电流的技术完全能实现。通过与ＴＳＣ进行比较,证明这种装置成本要比ＴＳＣ低得多,宜于在高压电网中使用。     

晶闸管串联调压电容无功补偿装置的研究

本文提出了一种用晶闸管开关装置－串联变压器改变电容端电压调节无功的补偿方法，阐明了这种补偿装置原理，分析了装置功率特性，估计了晶闸管开关换接过程的断态过电压和过电流大小，指出了降低这种过电压和过电流技术实现完全可能，并以实例和ＴＳＣ进行了比较，指出了这种装置成本要比ＴＳＣ低得多，宜于在高压电网中使用。     

浅谈微型断路器过欠电压保护设计

目前微型断路器在过载长延时保护、短路瞬时保护以及漏电保护功能方面日趋完善,在此基础上设计一种电气原理简单的过欠电压保护附件。通过研究国家标准对剩余电流动作断路器分断时间的规定要求,设计的过电压动作时间及欠电压动作时间都在100 ms以上,避免误动作,能有效应用在用电环境复杂的场所,搭配该附件的微型断路器不仅具备基本的过载及短路保护,同时可实现过欠电压保护。     

基于改进过压限制器和ACDTS的混联半波长系统故障保护策略

交直流混联半波长输电系统的暂态特性与常规的混联系统存在着很大差异。当混联系统半波长沿线发生不对称故障时,直流系统会受到沿线工频过电压和过电流的冲击。文章详细分析了混联系统半波长沿线故障的传播过程,研究了故障传播耦合机理。针对直流侧过电压问题,提出了在直流母线侧加装改进过压限制器,增设辅助限压通道,分级抑制直流侧过电压,并降低单个通道的电流值,提高了系统保护的限压水平;另一方面,对于直流侧过电流问题,提出了在换流站接口端并联接入双向晶闸管,实现交流系统等效三相短接,隔离交流侧母线馈入的故障过电流,确保换流站设备及线路的安全性。最后利用仿真验证了两种保护策略的可行性。     

伊冯可控串补过电压保护控制及主动绝缘配合研究

文章介绍东北伊冯５００ｋＶ可控串补装置的过电压保护控制策略及主动绝缘配合设想和措施,提出了采用主动绝缘配合方法后,伊冯可控串补的过电压保护水平,氧化锌取压器的容量,晶闸管电流等主要技术参数及其概率分布。     

电容器组数字式反时限保护的应用

针对高压并联电容器组采用的数字式反时限过电流和反时限过电压保护,对目前已有的各种反时限过电流动作特性方程进行了分析比较,初步推导了反时限过电压保护的动作特性方程,提出了反时限过电流和过电压保护装置设计的新思路。