谐波对矿用XLPE电缆容量和稳态温度的影响

大量非线性工业负荷在矿井配电网中的高度渗透使电力谐波对电缆的影响不可忽略,通过分析谐波引发的附加功率损耗,建立了谐波对矿用高压XLPE电缆容量和稳态温度影响的评估方法。定义额定容量降低因子,定量描述谐波引发的额外损耗导致的电缆载流量降低,并修订鉴幅式电流保护动作值。根据单芯电缆温升计算式,给出了兼顾谐波电流的三芯电缆温升解析式,进行稳态温升预测。基于导体损耗的温度正相关性,利用ANSYS有限元仿真软件,建立热电耦合迭代模型来确认理论模型,并对电缆温升和载流能力进行仿真计算。算例表明该研究为谐波环境下电缆的设计、选型、监测和保护提供有效决策依据。     

电动机控制系统本质安全型先导电路的试验研究

分析了目前矿井电动机控制系统先导电路的工作原理 ,指出了其存在自起动和非本质安全型等问题。针对这些问题按照本安电路设计规范和微机控制系统的要求 ,设计了一个适合矿井电动机微机保护系统用的本安先导电路 ,对所设计的电路进行了试验研究并将其应用于矿用隔爆型电磁起动器。实践证明 ,该先导电路性能稳定 ,动作可靠 ,具有广阔的应用前景。     

基于荷电状态的直流微电网中多储能分级运行控制方法

无通信前提下,直流微电网中储能单元常用的控制策略难以实现储能荷电状态(state of charge,SOC)均衡、最大化新能源利用率和母线电压支撑三方面的平衡控制,提出一种基于荷电状态的直流微电网中多储能单元分级运行控制方法.首先,考虑微电网多运行状态下对储能单元的不同需求,将储能单元状态划分为5种工作模式,且各模式...     

矿用典型绝缘材料击穿特性及寿命模型的研究

矿用高压电气设备的绝缘部分在实际运行过程中,往往同时经受电、热、机械和环境等因子的联合作用。这些因子将引起绝缘老化,最终导致绝缘损坏。针对这一问题,首先选取矿用高压电气设备常用的3种绝缘材料电缆用乙丙橡胶、浇注式干式变压器用环氧树脂和电机槽绝缘用DMD(dacron mylar dacron)绝缘纸为研究对象,试验中测量了3种绝缘材料的击穿特性,基于Weibull分布分析并得到了描述3种绝缘材料击穿特性的形状参数和尺度参数。利用电老化反幂函数寿命模型,得到3种绝缘材料的耐电压寿命指数。最后结合聚合物分子的致密性、分子结构对3种绝缘材料的击穿机理进行了分析。研究的内容对于矿用电气设备的绝缘结构设计以及剩余寿命评估均具有实际指导意义。     

基于电流斩波控制的开关磁阻电机脉冲宽度调制占空比解析计算法

该文提出一种基于电流斩波控制的脉冲宽度调制(PWM)占空比解析计算方法,用以解决开关磁阻电机驱动系统电流斩波控制方式下电流脉动大的问题。结合电流斩波控制原理和实际控制过程,分析了斩波电流脉动大的主要原因。根据开关磁阻电机的电磁关系,分别推导了使绕组电流在小电感区单调上升并恰好达到给定参考电流,以及在电感明显上升区使绕组电流基本保持恒定的PWM占空比计算公式。提出一种通过实验测定小电感区电感值与电感明显上升区绕组电感对转子位置斜率的方法,对不同绕组电流条件下的斜率进行了曲线拟合,并将该曲线用于PWM占空比的在线计算。最后,与传统电流斩波控制法进行对比实验,结果证明PWM占空比解析计算方法有效地减小了电流脉动,提高了电机的控制性能。     

基于双环控制的单相电压型PWM逆变器建模与仿真

本文研究了基于双环控制的单相电压型PWM逆变器在Matlab/Simulink下的建模与仿真。基于状态空间平均法建立了单相电压型PWM逆变器的数学模型,提出了电压电流双环控制策略,构建了10kVA单相电压型PWM逆变器的Simulink模型,并进行了特性仿真。仿真结果表明,在不同运行条件下,基于该控制策略的逆变器动态响应快,鲁棒性强,输出电压总谐波畸变率低。     

大电机试样线棒老化特性测试电极系统的实验研究

为了研究大 电机绝缘的老化机理,评估其剩余寿命,需要对其定子试样线棒进行多因子应力综合老化试验,并测试能反映其老化程度的特性参数。章对测试过程中影响检测结果的关键环节－电极系统进行了实验研究,提出了采用超低方电阻混合漆料作为局部放电和介质损测量电极的技术方案。     

煤矿井下低压电网电流故障保护系统的研究

本文描述煤矿中下低压电网中电流故障保护系统的工作原理。分析对称短路相敏保护特性曲线的确定方法,设计负序电流滤波器,建立过负荷保护的数学模型,讨论了影响保护动作可靠性的各种因素。介绍以单片机为中央控制单元所构成电流故障保护系统的硬件结构和软件框图,中前对保护系统作了测试试验,动作指标符合设计要求。现场运行表明该保护系统性能稳定,动作可靠,具有重要的应用价值。     

10kV异步电动机定子绕组老化槽放电指纹分布规律的研究

在10 kV异步电动机制造过程中,为抑制运行中定子槽内发生放电,常在绕组直线部分包绕一定阻值的半导电层。尽管如此,电动机在运行过程中,由于电磁力的作用,槽放电仍然是导致电动机定子绝缘故障的主要原因之一。针对这一问题,设计并制作了宽度可调单层绕组定子铁心槽部模型,研究了F级绝缘10 kV异步电动机真机定子绕组绝缘在不同程度磨损老化后槽放电指纹的分布规律。通过提取表征放电特性的特征量,给出了定子绕组在不同磨损老化状态下,槽放电指纹随电压的变化规律,为10 kV电动机绝缘在线监测和寿命评估提供了判断依据。     

10kV MYPTJ型矿用电缆线芯动态温度监测方法

线芯温度是反映电缆正常运行与否的重要参数,线芯温度过高会加速电缆绝缘老化,导致电缆绝缘水平降低。针对电缆线芯温度测量一直缺乏有效监测方法的问题,笔者提出基于电缆绝缘层温度和运行电流计算电缆线芯温度的方法。根据10 kV矿用高压电缆物理结构,建立了线芯温度计算模型,设计了电缆线芯动态温度实验方案,采用红外热像仪测量剥去护套的电缆绝缘层温度和线芯温度,利用热路模型反演计算线芯温度,并进行了实验验证。实验结果表明,线芯温度计算值与测量值之间的误差低于5%,监测方法满足电缆线芯温度实时监测要求。