电涌保护器剩余电流检测方法

电涌保护器是电气设备雷电防护中的一种重要装置,其剩余电流是衡量电涌保护器是否失效的一个重要指标。采用霍尔元件、巨磁电阻和互感线圈3种方法检测电涌保护器的剩余电流,介绍了3种测量方法的基本原理,测量并分析试验数据,总结3种测量方法的优缺点。     

SPD后备保护用新型断路系统的设计

基于电流-时间积分电路,设计了一种用于电涌保护器后备保护的断路系统,通过检测流经电涌保护器的电流值,对电流和电流通过的时间进行积分,来判定电涌保护器的运行状态,并在电涌保护器失效时及时形成断路,以提高低压配电线路及系统的安全性。     

电源类电涌保护器的安全性

针对低压电源感应雷电,采用电涌保护器进行防护已是目前普遍采用的方法。从低压电源系统故障、防雷器件特性、防雷标准、防雷产品、试验检测等方面,对电源类电涌保护器进行了相关论述。指出电涌保护器工作在低压电源系统中,在考虑雷电防护能力的同时,也必须关注产品的安全性。     

建筑物弱电设备防雷设计

针对建筑物和电子信息系统的雷电灾害防护现状,从雷电入侵的途径来划分建筑物防雷区域,介绍了电涌保护器和等电位联结在弱电设备防雷中的应用。指出弱电设备防雷设计时要合理地选择电涌保护器,使电子设备免受电涌过电压的破坏,实现有效地雷电电磁脉冲防护。     

光伏系统直流侧电涌保护器的过载特性试验与分析

介绍了光伏系统直流侧电涌保护器的过载特性试验方法和合格判据。使用直流电源对电涌保护器进行过载特性试验。试验结果表明,应准确选择电涌保护器的压敏电阻,流过电涌保护器电流才能使脱离器在规定时间内动作,以避免电涌保护器燃烧。     

电涌保护器中漏电流阻性分量的监测及提取方法

电涌保护器漏电流的阻性分量是表征其老化的重要参数,监测阻性分量的变化趋势并提取其基波和三次谐波的峰值,对电涌保护器的老化监测具有重要意义。从等效模型出发,推导出利用漏电流计算电涌保护器相关系数k的表达式,分析验证了k值与阻性分量特别是三次谐波的峰值负相关,可通过k值监测阻性电流的变化。进一步,针对容性电流补偿法提取阻性分量受谐波干扰、移相电流法不适用于阻性分量较小的情况等问题,提出一种改进方法。将漏电流进行过零检测、低通滤波和相位测量,确定基波频率和移相角度,利用各分量的相位关系求解容性电流并提取阻性分量。将该方法应用到仿真和实际数据中,对提取的阻性电流进行快速傅里叶变换(FFT)分析比对,结果表明,阻性电流基波和谐波的提取精度得到改善。     

基于低通滤波原理的电涌保护器超低残压研究

雷电是一种低频脉冲波,频谱主要分布在低频段.通过分析雷电波频谱、Multisim电路仿真和模拟雷击测试,从频域角度研究滤波器参数与残压的关系.试验证明:匹配的LC低通滤波电路并联在电涌保护器后面,能过滤剩余电流的低频能量,降低残压波的陡度,从而获得极低的残压,达到比多台能量配合的电涌保护器更好的保护效果;各类磁心电感在...     

基于容性设备泄漏电流的电网电压分频测量方法分析

为优化电网过电压在线监测的测量技术,提出了一种基于测量容性设备泄漏电流的电网过电压的测量方法。该方法是使用2个不同磁导率的线圈分别获取容性设备泄漏电流中频率为30～3 000 Hz以及3kHz～1MHz的电流成分,经过积分滤波处理后将2路信号求和还原为线路电压。分析了泄漏电流与电压的传递函数,研究了电压传感器的工作原理及其影响因素。最终采用分频的方式实现了工频、操作冲击和雷电冲击过电压的测量。采用的电压传感器结构简单,与高压系统没有电气连接,具有很好的安全特性。工频、操作冲击和雷电冲击过电压试验结果表明设计的传感器具有很好的准确度和线性度,可以用于高压电网的电压测量。     

基于罗氏线圈和微分环的雷电流在线监测综述

雷电流在线监测对于电力系统的稳定运行具有重要意义。罗氏线圈和微分环是目前获得雷电流全波波形的重要传感器。文中详细介绍了罗氏线圈及微分环的测量原理、国内外发展现状以及优劣势,并探讨了今后可能的研究方向。最后提出了雷电流在线监测系统存在的供电问题,并提出了可行的解决方案。     

漫话防雷技术连载（八） 要不要安装电涌保护器（SPD）

SPD（surge protective device）中文名为电涌保护器,亦称为浪涌保护器。SPD至少包含一个非线性电压限制元件,用于限制暂态过电压和分流电涌电流。按照电涌保护器的功能,可分为电源电涌保护器、天馈电涌保护器和信号电涌保护器。     

电力系统中金属氧化物避雷器的监测与诊断

由于避雷器运行中通过泄漏电流，以及外部环境中各种干扰因素的存在，会引起避雷器的劣化，因此有必要对金属氧化物MOV（Metal Oxide Varistor)避雷器进行监测，及时诊断故障，目前国内外各种有关MOV避雷器的离线或在线监测与诊断方法，大多数是基于其泄漏电流的测量而进行研究的，论文讨论了MOV避雷器现有的主要诊断方法：参考电压的变化、U－I特性的判别，功耗测量、三次谐波分析法和MOV温度检测，并对它们的优、缺点进行了详细分析，其中MOV温度能反映避雷器的运行状态，所以检测MOV阀片温度将是一种得到广泛应用的MOV避雷器监测和诊断方法。     

利用母线CVT响应电流实现变电站雷电侵入波在线监测

介绍了110 kV以上变电站雷电侵入波在线监测的基本原理,以及高频下电容式电压互感器(capacitor voltage transformer,CVT)回路电阻、电感、电容等值参数计算方法并通过仿真模型分析了等值参数计算误差对过电压监测的影响。提出了一种基于CVT响应电流的侵入波在线监测方法,以克服现有研究存在的不足。基于这种监测方法,开发了一种利用变电站母线CVT回路电流实现母线过电压监测的系统,通过该系统可以进行进线段侵入波电流和母线过电压的监测,实现变电站事故监测统计的自动化、智能化和信息化。最后通过电磁暂态程序(alternative transient program,ATP)仿真结果和现场运行中实测波形的对比,说明了监测系统可以持续有效运行。     

基于漏感抗在线识别的变压器绕组变形监测技术的研究

基于短路阻抗法原理研究了对绕组变形的在线监测技术和实验室研究平台。提出了一种快速计算变压器绕组漏电抗的计算方法:在电流峰值处,直接由电压差和电流比值得到漏电阻;在电流过零处,直接由电压差和电流微分的比值得到漏电感;对一、二次电压先在硬件电路中先进行减法放大到采集卡的输入极值附近,再采集,将算法的分辨率几近提高到采集卡的最大精度。研制的监测系统,在实验室绕组变形研究平台上进行试验研究并初步提出变形判据,并在现场得到应用。研究结果表明,这为现场变压器在线监测绕组故障提供了一种有效的方法。     

中压开关柜在线监测装置的研制

针对中压开关柜,以温度、机械和绝缘状态为监测对象,研制开发了一套在线监测装置。设计了基于低功耗电子器件和红外通信的接触式测温装置,具有较高的准确度,并解决了高电位的隔离问题;采用角位移传感器间接测量动触头的行程-时间曲线,有效解决了直线位移传感器安装困难和高电位隔离的问题,结合操作过程中的振动信号和分合闸线圈电流曲线,实现了对中压开关柜机械特性的监测;通过测量断路器环氧套管的泄漏电流来表征绝缘特性。试验表明,整套在线监测装置稳定可靠。     

变压器漏感参数的计算

由于变压器内部磁路本身的特点和励磁涌流波形受多种因素的影响,使得变压器差动保护存在多种误动的可能。功率差动原理、磁通特性识别法、等值电路参数鉴别法及基于变压器的回路方程法等摆脱了励磁涌流及过励磁的影响,实现了与差动保护不同的保护思路,但都要求预知原副边绕组电阻和漏感参数。绕组电阻可以通过测量得到,关于漏感尚无精确的求取方法。鉴于此种情况,本文提出了一种参数辨识方法,通过测量稳态瞬时电压和电流,利用最小二乘法能够快速准确辨识出原副边绕组漏感,为新型保护原理的推广奠定了基础。并且讨论了不同采样频率和截止频率下辨识结果的误差。通过电磁暂态仿真程序EMTP仿真和实际的变压器试验,验证了该算法的正确性,误差很小,具有极好的应用价值。     

矢量控制预起动状态下电机参数的辨识

研究了矢量控制异步电机静止时的参数离线辨识方法。该方法采用直流实验辨识电机的定子电阻,采用逆Γ等效电路模型进行转子电阻、定转子漏感以及互感辨识,通过两次不同频率的单相实验辨识电机的等效转子电阻、总漏感以及等效互感,再由一次单相实验的电抗值,采用迭代法提高等效互感的精度,根据逆Γ等效电路参数解出异步电机的转子电阻、定转子漏感及互感。使用该方法可以在静止状态下准确辨识出异步电机矢量控制所需要的电机初始参数,而且辨识原理相对简单、辨识精度高,能够满足高性能矢量控制系统的要求。实验结果证明了该方法准确、有效。     

漏电感参数辨识技术在线监测变压器绕组变形

电力变压器运行过程中发生绕组变形将会导致绕组漏感参数发生变化,为了实现变压器绕组的在线监测和预知性维修,以变压器回路方程作为参数辨识模型,提出了一种利用最小二乘算法进行绕组漏电感参数实时辨识从而实现绕组变形在线监测方法,推导了用于变压器漏电感参数辨识的方程,分析了辨识结果产生误差的原因,并对忽略励磁电流带来的误差进行了补偿。动模试验数据及仿真数据验证了参数辨识结果具有较高的精度,且不受负荷变化及功率因数变化的影响,同时利用绕组模拟变形数据验证了绕组变形在线监测实现的可行性。     

数学形态学用于抑制MOA在线监测现场干扰

为提高MOA泄漏电流的测量精度以确保设备故障诊断的有效性和可靠性,采用数学形态学对具有较强干扰背景的MOA泄漏电流现场监测信号进行消噪处理,通过平滑MOA泄漏电流在线监测数据中的突变点,有效提取了真实信号,而且其运算相对简单,便于在单片机上实现,仿真和实例分析证明了该方法的有效性。     

Diagnostics and monitoring of metal-oxide surge arresters inhigh-voltage networks-comparison of existing and newly developedprocedures

Various diagnostic methods-either on-line or off-line-for monitoring of metal-oxide surge arresters in power systems are known. In most cases they are based on the measurement of the leakage current. This paper describes the most important ones in detail, such as measuring of the V-I-characteristics or analysis of the third harmonic content of the leakage current. Their advantages and weak points, respectively, are discussed, based on the most recent investigation results on the change of the V-I-characteristics due to electrical and nonelectrical stresses. It turns out that almost none of these commonly applied methods really work satisfactorily under either technical or economical aspects. As an alternative the temperature of the MO-insert is proposed to be used for diagnostics purposes. This is made possible by newly developed passive temperature sensors, which can be remotely accessed without any hardware connection to the environment. It is shown how the temperature can be used for monitoring of all kinds of degradation, energy absorption, thermal stability or even pollution performance     

金属氧化物避雷器在线监测的谐波校正及研究

泄漏电流阻性分量是金属氧化物避雷器(MOA)在线监测的重要指标,传统的容性电流补偿算法并未考虑谐波电压的作用,对监测结果产生很大的误差。为解决该问题,利用电压过零时避雷器阻性电流与容性电流的关系求解避雷器晶介电容C,并推导了谐波电压下的容性电流补偿系数G,提出了一种金属氧化物避雷器在线监测的谐波电压校正方法,有效降低谐波电压对阻性电流提取的影响,提高避雷器阻性电流的提取精度。MATLAB仿真结果表明,通过MOA在线监测谐波校正方法,避雷器晶介电容C、基波阻性电流分量i_(R1)、3次谐波阻性电流分量i_(R3)误差均≤10%,有效地减小谐波电压给监测结果带来的影响,降低了阻性电流提取的误差,提高了避雷器在线监测结果的准确性。