大功率高频高压变压器的试验及故障分析

为分析一台大功率高频高压变压器的故障原因,搭建了试验平台并对该故障变压器和同等规格的无故障变压器进行了空载试验和波形录制;采用电流波形比较法对比分析了试验波形以总结其波形特点;根据变压器的绝缘结构提出了考虑寄生参数的等效电路并给出简化工作电路。研究表明空载电流大是由分布电容引起,而非气隙异常导致。通过电流波形比较,得出高压线包(层、匝)间绝缘击穿的故障结论,与拆卸观察结果相符合。     

基于电磁斥力机构的快速接地开关的仿真与设计

快速接地开关通过装置的快速动作形成的金属性短路熄灭故障电弧,从而保障设备以及人身安全。通过理论分析以及有限元仿真软件（ansoft）研究了快速接地开关最重要的两部分：电磁斥力机构以及永磁保持机构。通过改变电磁斥力机构的结构和电气参数获得了这些参数之间的关系并且设计了新型快速接地开关。仿真结果表明,样机的反应以及合闸时间都与设计相符,达到了快速接地开关的设计要求。     

频率扰动录波器的设计与发展

频率是决定电力系统性能最重要的参数之一。为了加深对电网频率扰动的认识,提高电力系统在线监测水平,本课题组在2000年左右提出了建立电力系统频率监测网(Frequency Monitoring Network,FNET)的设想,经过一段时间的努力,目前已在北美地区建立了全面覆盖的频率监测信息系统。FNET系统由许多高精密的频率扰动录波器组成,这些频率扰动录波器(Frequency Disturbance recorder,FDR)可以便携地接入到110 V/220 V的电源插座上,实时获取动态的电网频率数据,并通过网络远距离传送所测得的频率数据至信息处理中心,从而实现对电网安全稳定性的实时动态监视。目前已经有超过40台频率扰动录波器部署于美国境内用来监测整个电力网络。文中总结了一些FDR已实现的设计思路并且讨论了FNET在硬件方面的研究进展。     

基于频率监测网中广域电压相角的区域间振荡分析

区域间振荡会严重影响系统的正常运行,一旦线路发生连锁故障,将引发更大的系统扰动。通过频率监测网捕捉到了美国东部互联电力网发生的6例典型的区域间振荡现象并使用矩阵束方法对电压相角相对值多路数据进行了模态分析,计算了相应的振型参数,提出了每一个振荡现象案例的主模的振型,分析其结果并给出了东部互联电网的区域间振型的分布情况。     

高频高压静电除尘电源控制系统的设计

介绍一种高频高压静电除尘电源控制系统.改控制系统以TMS320F2812和TL494核心,通过研究先进的控制方法来提高电除尘器的工作效率.     

断路器电寿命的在线监测

触头的电寿命是断路器研究比较关心的一项内容,传统的断路器电寿命评估方法是统计开断电流的大小与次数,从而估算出电磨损。这种方法用在触头电寿命的在线监测却不够准确。以小波理论作为工具,提出了在线监测燃弧时间的方法,改进了触头电寿命评估的理论,并为断路器电寿命的在线监测提供了一条新思路。     

一种测量变压器接地电阻电流的电子式电流互感器

针对传统电流互感器测量小电流精度低、线性度差、绝缘结构复杂、容易磁饱和等缺点,研制了一套用于测量变压器接地电阻电流的电子式电流互感器,能够在较大电流范围内保证极高的测量精度。采用激光供电的方式,利用霍尔传感器作为传感头,经过信号调理、A/D转换、电光转换,由光纤将一次电流信息传输到低电位端进行信号处理。测试结果表明,设计的电子式电流互感器符合GB/T20840.8—2007要求,满足电力系统测量准确度0.2级和保护准确度5P的要求。     

油溶解气体色谱分析中的小型真空在线脱气技术

基于当前气相色谱分析技术的发展,针对变压器绝缘油中溶解气体色谱在线分析的状况,提出了色谱系统对气相中气体组分体积分数最小检测值极限算法的数学模型。应用该模型,可对脱气室和集气室体积进行小型化计算和试验典型配置。在此基础上,文中设计了一种新型的小型真空在线脱气系统(10cm×10cm×20cm)和新型的全自动进样器(5cm×5cm×2cm)。系统采用全自动化控制。用标准气体试验确定了定量器体积(0.769mL),用样品气体试验对整个系统进行了检测。试验结果表明,文中所设计的小型真空脱气系统能较好地用于变压器绝缘油中溶解气体在线色谱分析。     

小波降噪技术在电缆局部放电检测中的应用

分析电缆局部放电测量的小波降噪技术,阐述具有线性相位特性的双正交小波基本函数的优越性,从小波系数能量分布的角度提出了最大分解尺度的确定方法,以及用系数阅值代替尺度闽值的更精细自动小波阈值算法。仿真和试验研究表明,能量系数法不仅能有效抑制电缆局放检测中的白噪声和周期性窄带干扰,还能消除随机噪声干扰。     

新型弧光保护装置的设计

随着配电电网的发展,成套开关柜大量应用在中低压系统中。由于设备自身原因、运行环境等各种因素影响中低压母线弧光短路故障频发,对电网的供电可靠性以及操作人员的人身安全造成了极大的威胁。本文在分析中低压领域内部弧光故障产生机理的基础上设计了一种新型弧光保护系统,其组成包括超声检测模块、过电流检测模块、电弧光检测模块、逻辑处理模块及快速接地单元等。该装置不但能够实现在电弧故障发生之前发出警报信号提醒运行维护人员前来检修,还能够能在极短的时间(5ms)内将电弧故障转换为金属性短路从而熄灭故障电弧,最终再由上游断路器清除故障电流,极大地提高了中低压开关设备的可靠性。