金属氧化物避雷器的若干应用问题

近年来,随着金属氧化物避雷器应用日益广泛,在应用中遇到不少问题,现就以下几个问题进行探讨: 1 保护特性和可靠性的关系 金属氧化物避雷器的保护特性主要是指雷电冲击残压、陡波冲击残压和操作波冲击残压,绝缘配合上要求低于设备的绝缘水平,绝缘配合系数为1.25以上。残压越低,保护特性越好。但不能太低,过低会影响直流或工频参考电压达不到要求,从而影响避雷器本身的运行可靠性。     

可控硅交流调压整流输出残压的分析及消除

为消除传统交流调压电路用低杂波电流驱动 (LHCD)电源时高达数kV的直流残压 ,分析了可控硅交流调压器的等效电路 ,该结果表明残压产生的原因是变压器励磁电感和可控硅过压保护电容形成了谐振电路。在此基础上提出了一种新型可控硅换相过压保护接线法 ,分析表明该法既可防止可控硅过电压和过大的du/dt,又可有效消除直流侧残压 ,大大提高了LHCD装置运行的安全性。     

逆变型地铁能馈系统控制策略研究

城市轨道交通系统中,地铁列车会频繁启停,在启动时会消耗大量电能,而在制动时产生的能量约占牵引能耗的40%~50%。为了充分利用地铁制动能量及稳定直流接触网电压,逆变型地铁能量回馈系统得到广泛应用。通过对比逆变型地铁能量回馈系统的控制策略,发现直流电压偏差控制的效果明显优于单纯的功率控制,可更好地实现稳定直流接触网电压。     

复兴号动车组四象限变流器新型控制策略研究

动车组列车运行时,接触网电压会在一定范围内波动,在22.5～29 kV要求动车组列车满功率输出。为确保中国标准动车组列车在网压大范围波动工况下稳定运行,提出一种四象限变流器新型控制策略。该控制策略通过电流内环、功率外环的双环设计和引入网侧电压的前馈控制,保证直流侧电压的抗干扰能力。功率外环设计引入接触网电压前馈量,使网压波动的干扰能够迅速被电流内环的快速响应所稀释,确保直流侧电压的恒定。理论分析、仿真和实验结果验证了系统具有良好的稳态性能和更优的抗扰性能。     

城市轨道交通直流牵引供电系统模型及其仿真研究

针对城市轨道直流牵引供电系统仿真,采用由接触网、钢轨、杂散电流收集网和大地组成的四层网络模型,将全线直流牵引网模拟成一个的动态网络.整流机组采用多段折线的外特性模型,通过迭代试算的方法确定其工作区间,较地仿真直流牵引供电系统接触网、钢轨和杂散电流收集网电位、泄漏电流以及变电所负荷曲线等.     

真双极直流输电系统的故障性质识别方法

架空输电线路故障率较高且多为瞬时性故障,故障性质预判与线路重合技术将极大提高供电可靠性。现有的关于线路重合闸技术的研究主要针对交流输电线路,直流架空输电线路的故障性质判别方法较少,直流线路故障后多采用重启换流站方法恢复供电,降低了供电可靠性。该文通过分析直流输电线路之间的静电耦合现象及直流输电线路特有的离子流问题,结合该文实际工况从输电线路的等效模型出发,分析了计及离子流影响下的故障极残压特性,并基于故障极残压特性提出一种适用于真双极直流输电线路的故障性质识别方法。该文所提方法对电压源型和电流源型高压直流输电系统均适用。研究成果有助于提高线路瞬时故障后的供电恢复效率。     

多柱并联避雷器的残压和电流分布控制

1000 kV交流特高压避雷器和高压直流避雷器(±500、±660、±800 kV等)往往在结构上采用多柱并联(甚至多只并联),以增强其能量吸收能力或降低残压。那么多柱并联避雷器的残压和电流分布应如何控制,才能通过型式试验和例行试验满足标准和技术协议的要求呢?针对目前认识误区,以1 000 kV交流特高压避雷器为例,利用数学分析论证的方法,解剖多柱避雷器残压和电流分布的控制原理,并提出可应用于实际的控制建议,其结果可推广到相同结构的高压直流避雷器(或交直流避雷器的相关试验)之中。     

基于断电残压的PMEM和WPA转子断条故障诊断研究

针对转子断条故障诊断存在故障信号难以提取,受负载波动影响等诸多不足之处,提出断电残压最大熵功率谱分析和小波包分解的故障诊断方法.建立转子断条故障断电残压模型;通过最大熵功率谱分析法得到故障电机断电残压频谱,利用小波包分解电机断电残压信号,并计算对应频段节点系数的能量.仿真结果表明,断电残压可以有效避免外界因素的干扰,小波包分解得到的子频带能量变化率可以诊断故障.该方法简单可靠,为工程实际提供了新的方法思路.     

ZnO压敏电阻残压比的影响因素分析

ZnO压敏电阻作为避雷器的核心元件,已经被广泛地应用于电力系统雷电防护设备之中.残压比是ZnO压敏电阻避雷器的重要参数,它决定了电力系统的过电压保护水平和电力设备绝缘要求.为此,分析了ZnO压敏电阻残压比的宏观影响因素,利用维诺网格模型和晶界导电模型研究了微结构参数和晶界参数对ZnO压敏电阻残压比的影响规律.晶粒尺寸、...     

地铁接触网直流融冰装置的研究

地铁接触网覆冰会导致受电弓无法正常取流,甚至导致受电弓的损害或断裂,严重影响地铁的安全运行,而直流融冰是消除接触网覆冰的最好方案。文中首先分析了全桥MMC型直流融冰装置的工作原理,然后给出了直流融冰装置的主电路参数与控制策略的设计方法,最后设计了一台额定容量6 MW、额定电压3 kV的直流融冰装置,可以同时融冰40 km的上下行接触网。同时搭建了PSCAD模型,仿真结果表明文中设计的直流融冰装置可以满足地铁接触网的融冰的需求,并且可以零电流升流、电流谐波小、桥臂环流小、模组间电容电压均衡度好。     

“逆变”对交流侧灭磁与直流侧灭磁的影响

从理论上分析了同步发电机励磁系统"逆变"对交流侧灭磁与直流侧灭磁的影响,分"逆变"产生的反压峰值大于或小于灭磁电阻全部导通的残压2种工况分别讨论。然后通过1:1模拟试验验证理论分析的正确性,得出可信的结论。     

接触网防融冰装置设计及研究

电气化铁路接触网为铁路上的电力机车提供电能,但是一般建在人烟稀少的地方,工作环境很差.为了列 车的安全运行,提高接触网的运行可靠性至关重要.针对恶劣气候环境下的接触网覆冰问题,提出交流融冰法,交流 电通过时产生焦耳热,用于接触网防冰和融冰.结合无功补偿原理,在线路首末端接入防融冰装置,还能够调节末端 网压和线路功率因数,在防融冰的同时,给电力机车运行创造更好的条件.     

不同位置再生制动能量吸收装置下直流牵引网潮流计算对比分析

城市轨道交通列车运行时广泛采用再生制动方式,再生制动能量回馈至接触网后被附近运行列车吸收,剩余再生制动能量通过再生制动能量吸收装置吸收以限制接触网压过高。目前,再生制动能量吸收装置安装位置主要有列车安装和变电所安装,不同安装位置下,列车再生制动能量引起对直流牵引供电系统的影响不同。分别建立两种再生制动类型下直流牵引供电系统潮流计算模型,仿真分析了多列车多变电所并列运行下,不同位置再生制动能量吸收装置对牵引供电系统电压、电流及再生制动功率分配的影响。     

电涌保护器残压测量中的影响因素分析

按GB 18802.1—2002之规定进行8/20μs冲击电流下的电涌保护器(SPD)残压测试时,测试结果常受到各种因素的影响。笔者通过试验验证,理论探讨,分析了SPD两端引线、高压探头与被测SPD之间的连线方式、残压信号传输线缆等多种因素对残压测量结果的影响。确定了电涌保护器残压测量过程中的各种影响因素及影响趋势,提出准确测量残压的方法。     

地铁直流1 500 V开关柜框架泄漏保护探讨

0 引言 地铁直流1 500 V开关柜的正极与柜体发生故障时,对设备尤其对人身安全会造成严重威胁,本文介绍针对此而设立的保护装置的原理。 1 地铁直流供电系统构成 广州地铁直流供电系统主要由牵引降压变电所、架空接触网系统2部分组成。牵引降压变电所将来自110 kV/33 kV主变电站的交流33 kV电压经降压、整流变为直流1 500 V后,通过直流开关柜向接触网供电。直流牵引供电系统接线如图1所示。     

基于线路录波全量数据的双端故障测距原理及算法

本文提出了一种基于双端同步故障录波的输电线路故障测距方法,直接利用故障录波采样得到数据进行故障测距.以故障点残压反映过渡电阻影响,分别建立线路两侧故障电压、故障电流、故障距离、故障点残压的物理关系,其中,线路两侧故障电压、故障电流取自两侧同步故障录波,故障距离、故障点残压为未知量,联立两侧物理关系可消除故障残压,求取出...     

直流线路绝缘子冰闪特性研究

叙述了在人工气候室内对不同形式绝缘子进行的覆冰直流闪络特性研究,根据试验结果分析了不同直流绝缘子的闪络特性,并研究分析了人工污秽与自然污秽对冰闪电压的影响.结果表明,不同材质和型式的绝缘子对覆冰直流闪络电压影响不大,随着冰厚增加以及污秽增加,覆冰直流闪络电压都会下将,提出了绝缘子串直流U50%闪络电压与覆冰厚度及污秽的关系表达式,指出自然污秽下绝缘子的冰闪电压高于相同污秽状况下的人工污秽绝缘子.     

降雨对"棒-板"短空气间隙正极性直流放电特性的影响

针对目前我同500 kV直流输电线路凸现的雨闪问题,分析认为降雨对空气间隙直流放电特性有一定影响.为了确认降雨各因素对其影响程度,在人工气候室模拟降雨和现场自然降雨条件下,对0.1～0.6 m的棒-板短空气间隙正极性直流放电特性进行了系统的试验研究.结果表明:湿闪电压比干闪电压略高,小雨对放电电压的影响不明显;降雨变大...     

特高压直流输电系统的直流转换开关研制

高压直流转换开关是高压直流输电系统中的关键设备,直流电流的分断需要采取一定措施产生人工过零点以创造熄弧条件,这和交流电流的分断是不同的。以特高压直流输电工程为应用背景,计算得出用于特高压直流输电系统直流转换开关的研制目标;采用无源型自激振荡原理,和断口串联型式的技术路线;通过理论分析和仿真计算,合理选取特高压直流转换开关的元件参数。研究开发的分断试验回路对特高压直流转换开关分断直流电流的性能进行验证,结果表明:样机在20ms内能够成功分断5.3 kA的直流电流,分断性能达到要求;残压试验和能量吸收性能均通过试验验证。     

基于快速放电的并联电容器开关恢复过电压抑制器

本文从并联电容器投切开关恢复过电压产生机理入手,以快速释放电容器直流残压为切入点,提出基于快速放电的并联电容器开关恢复过电压抑制新方法,并研制抑制器样机。通过单体性能、整体效果试验检验了抑制器关键性能,验证了此抑制器可快速释放电容器残压,并联电容器开关恢复过电压倍数可降至2.2倍下,减少并联电容器开关恢复过电压倍数和持续时间,达到降低开关重击穿概率效果,实际验证了并联电容器开关恢复过电压抑制器的创新性和实用性。