一种连续磁阀式消弧线圈及其数学模型

在现有分段饱和磁阀式可控消弧线圈的基础上提出一种新型连续磁阀式消弧线圈装置,可以避免磁阀式消弧线圈因磁阀分段饱和造成的调节"盲区",并可减少其输出电流谐波含量。该装置的磁阀由连续渐变的截面构成,在工作过程中,磁阀的不同截面随直流电流增加而相继饱和,其磁化曲线是连续可导的,避免了传统磁阀式消弧线圈可能出现的调节盲区,并且磁阀的不同截面由于饱和度不同产生相位不同的谐波电流可互相抵消,从而降低了总谐波含量。根据其结构特点,推导出磁化曲线和电流谐波特性数学模型,理论计算表明,连续磁阀式消弧线圈的调节曲线光滑,没有调节"盲区"出现。结合电磁场瞬态计算和仿真实验验证了此装置数学模型的正确性和其避免调节"盲区"及抑制谐波的有效性。     

偏磁式消弧线圈的新型调谐原理

偏磁式消弧线圈的现有调谐方法，在电网极度平衡地区，电容电流检测精度受到限制。本文提出采用注入法的偏磁式消弧线圈的新型调谐方法，并进行系统设计，研发出基于双机通讯式的采用注入法的偏磁式消弧线圈控制器样机。试验结果表明，新型原理正确，满足现场应用要求。     

基于微处理器的偏磁式消弧线圈自动跟踪动态补偿系统

本文根据偏磁式消弧线圈的工作原理和调节特性，开发出基于微处理器的偏磁式消弧线圈的自动跟踪动态补偿系统，实现了电网正常运行状态下的电容自动跟踪检测，故障运行状态下的动态补偿。     

风电场偏磁式消弧线圈的应用

电力系统运行经验表明,单相接地故障绝大多数都是瞬间性的,特别是架空线路。本文说明了偏磁式消弧线圈的工作原理及技术参数,并结合风电场的实际情况,对安装偏磁式消弧线圈前后运行状况进行对比分析,表明偏磁式消弧线圈可以进一步提高供电的可靠性。     

带偶倍频反电势负载的偏磁消弧线圈数字励磁系统

分析了偶倍频反电势负载对三相整流的影响,采用数字信号处理器（DSP）作为控制芯片,实现了偏磁式消弧线圈的励磁电流的数字控制,通过PI调节器输出和触发角的线性化处理,并对励磁电流滤波、取平均值,消除了偶次谐波的影响,准确反映直流量,简化了程序,使励磁电流能快速跟踪给定;以现场可编程门阵列（FPGA）作为触发脉冲生成器,精确性高,并具有相序自适应性。     

基于谐波反向补偿原理的新型正交可控消弧线圈

介绍了正交可控消弧线圈的基本工作原理，分析了正交消弧线圈的磁路模型和等效电路。针对该消弧线圈自身非线性磁特性造成的谐波问题，利用数学拟合的方法，结合傅里叶分析演算推导正交可控消弧线圈的谐波含量。文中提出反向谐波补偿原理，该方法能够补偿正交可控消弧线圈工作过程中产生的大量谐波；采用实时跟踪检测控制，使产生谐波的特殊信号反向叠加到控制侧，以抑制谐波的产生，从而大大降低工作侧电流的谐波水平；理论分析和实验结果证明了该方法的有效性和可行性。     

一种新型直流偏磁式自动跟踪消弧线圈的探讨

中性点小电流接地系统在我国配电网中占有重要地位,消弧线圈的使用是减小单相接地电流,消除接地故障和保证系统安全的有效手段.本文阐述一种新型直流偏磁式自动跟踪消弧线圈的工作原理,可供同行作为参考.     

一种新型直流偏磁式自动跟踪消弧线圈的探讨

中性点小电流接地系统在我国配电网中占有重要地位 ,消弧线圈的使用是减小单相接地电流 ,消除接地故障和保证系统安全的有效手段。本文阐述一种新型直流偏磁式自动跟踪消弧线圈的工作原理 ,可供同行作为参考     

相控式消弧线圈补偿特性

相控式消弧线圈是一种由晶闸管控制的随调式消弧线圈。为了研究滤波电路对其性能的影响,文中论述了带通滤波电路的相控式消弧线圈的运行特性,通过仿真分析、10kV高压现场模拟接地试验表明滤波电路能将谐波电流畸变率控制在限定范围内,但响应速度变慢,产生过零紊乱等,为此设计的控制策略可提高这类消弧线圈的补偿效果与安全运行。     

一种新型TCR消弧线圈研究

分析了原TCR(Thyristor Controlled Reactor)式消弧线圈的存在的问题,即谐波分量无法滤除.根据三相五柱式消弧线圈的工作原理及与之相适应的DSP控制器件,提出调节多组晶闸管导通角获得补偿电感电流的控制方法,及采用改进相位法来实现快速调谐.实验显示该消弧线圈调节特性好,谐波分量少,能实现电抗值的柔性调节并能精确的自动跟踪补偿电网电容电流.     

三相五柱偏磁式接地消弧变压器及其自动调谐

提出了一种偏磁式接地消弧变压器。它由1个五柱铁心和7个绕组组成；中间三柱铁心和绕组连接成三相Z型接地变压器；两边柱和绕组构成偏磁式消弧线圈。其功能相当于1台接地变压器和1台消弧线圈，用于无中性点引出的中压电网。制造出6kV，50A的样机并进行了相关实验研究，依据调节特性，可以通过控制偏磁电流精确地调节接地消弧变压器电感。采用了注入工频电流法测量电网电容电流，并对该方法的误差特性进行了分析。开发出基于单片机的调谐控制器并进行了低压模拟试验。成套装置经1年多工业运行，效果令人满意。     

调容式自动消弧线圈设计

介绍了电网经消弧线圈接地的研究与应用状况,指出了以晶闸管投切电容器组为基础的调容式消弧线圈的优点。讨论了晶闸管调容式消弧线圈的整体结构,其中重点讨论了电容器分组和晶闸管选择的方法。之后根据电容电流补偿原理和参数计算,简要说明了消弧线圈自动控制系统的构成,给出了调容式消弧线圈自动补偿控制的流程。最后总结了调容式自动消弧线圈的特点,得出调容式自动消弧线圈是一种比较有前景的补偿装置的结论。     

配电网单相接地故障有源消弧技术综述

多种形式的新能源、大量电力电子用户等越来越多的接入配电网是必然的发展趋势,这可能会导致接地故障电流中的无功分量、有功分量及谐波含量越来越大。采用消弧线圈的无源消弧技术依旧存在单相接地故障残流的无功分量、有功分量和谐波分量较大等问题。采用外加注入主动干预方式的有源消弧技术成为解决此类问题的有效手段。本文对配电网单相接地故障有源消弧技术的研究现状进行总结综述,主要阐述了有源消弧装置结构和控制算法两部分内容。首先,从成本、优缺点、连接方式等方面对消弧装置硬件结构进行分析。其次,将电压消弧算法、电流消弧算法、综合消弧算法的优缺点进行对比研究。最后从有源消弧技术的硬件结构和控制算法两个方面进行了展望,并给出了后续研究可能存在的问题以及可能的研究方向。     

基于DSP和FPGA的消弧线圈数字励磁调节器

采用数字信号处理器(DSP)TMS320LF 2407和现场可编程门阵列(FPGA)EP1C6设计数字比例积分(PI)调节器。DSP主要完成采样、PI调节和通信等,实现偏磁式消弧线圈励磁电流的数字控制。FPGA主要用于生成晶闸管触发脉冲及触发保护等。通过建立PI输出和控制角的线性化函数,简化控制程序,使励磁电流快速跟踪给定电流。介绍了系统的硬件和软件设计,其中晶闸管触发系统由同步、移相、脉冲形成、脉冲放大等环节构成。分别采用C和VHDL语言开发了DSP和FPGA模块,并提供了主程序及采样中断程序流程。实验表明该系统励磁电流动态响应小于5 ms,满足偏磁式消弧线圈的控制要求。     

电网谐波对消弧线圈接地系统的影响

为验证某制造厂新型自动调谐消弧线圈装置性能,笔者进行了消弧线圈成套装置金属接地、电阻接地、弧光接地等现场试验,结果发现,当电网具有较高谐波时,单相接地电流含有丰富的谐波成分,消弧线圈并不能补偿谐波接地电流,造成以谐波为主的残流值超标,影响补偿效果,对此问题应引起关注。     

基于单相有源滤波技术的新型消弧线圈的研究

随着城市配电网容量的日益增大,非线性负荷及电缆线路的大量增加,在接地故障电流日益提高的同时,其中的谐波及有功分量也随之大幅提高。而传统的消弧线圈无法对接地故障电流中的谐波及有功分量实现补偿,导致接地点残流难以控制在规定范围内,这严重威胁电网的安全运行。为此,提出一种基于单相有源滤波技术的新型消弧线圈,通过有源注入的方式实现对接地电流的全补偿。详细介绍了它的工作原理和预随调相结合的调谐方式,并设计了基于H-Infinity控制理论的注入电流控制方法。计算机仿真及10 kV高压物理模拟实验验证了其有效性。     

新型偏磁式谐振接地与保护

在系统地研究了偏磁式谐振接地及保护系统的基础上。提出了一种全新结构的偏磁式消弧线圈，它由一个三柱铁心和五个线圈组成，铁心上有两级减小截面的部分，该部分为磁化区。通过中性点注入工频电流可测量电网电容电流，调谐消弧线圈。还提出了增量函数法接地选线判据，它包括针对永久性接地情况的零序电流增量函数法和针对暂态接地情况的零序能量增量函数法。开发出偏磁式谐振接地及保护成套装置，并进行了系统的模拟试验。一年多的现场运行实践表明：消弧设备补偿效果好、增量函数原理接地选线装置选线准确、动作可靠。     

接地变压器式消弧线圈的电气性能

根据我国6kV和10kV中压配电网一般均为△接线、无辅助中性点供消弧线圈接入的特点，设计了一种新型的、性能优良的、制造成本相对低的接地变压器式消弧线圈。电气性能分析、实验室试验和电网运行均证明它具有调感线性度好、睹波可控、调谐深度可变、调感速度快、调谐方式简单灵活等特点。所有调节控制元件均在二次低压侧，不仅工作安全可靠，而且还有利于降低控制设备的成本。