三种低压交流电源系统防雷保护电路的保护性分析

采用标准的6kV/3kA混合波发生器作为冲击电源,分析了单相交流电源一级保护电路原理,采用PSCAD/EMTDC软件对3种2级电涌保护电路进行仿真分析,比较了3种电路的保护效果:由压敏电阻组成的两级保护电路;由金属氧化物压敏电阻配合放电管组成的2级保护电路;由金属氧化物压敏电阻和放电管配合电容电感组成的滤波器构成多层次...     

高压交流架空线路工频电场对人体的影响

本文主要讨论了高压交流架空线路下人体对地感应电位和人体接触电流的算法.文中首先把人体简化等效为一个等值圆柱,用等效电荷法导出了单相架空线路下人体对地电位的计算模型.在此基础上,进一步将模型与算法推广到三相高压交流架空线路的情况.然后本文运用所推出的模型与算法计算出人接触架空线路下的导体时通过人体的电流.本文推出的模型与...     

基于试验数据的6250A换流阀逆向校核分析

±800k V/6250A特高压直流输电工程输电电流从5000A提升至6250A对换流阀关键零部件的热特性、电气特性等均提出了新的要求,给换流阀关键零部件的研制带来巨大的挑战。为保证6250A换流阀满足直流工程设计要求,提出了一种基于试验数据的6250A换流阀逆向校核方法。通过试验数据建立换流阀关键元器件电气仿真模型,保证模型的精确性;同时,开展组件研发试验,重点考核了在最严酷工况下换流阀所有性能是否具备充足的设计裕度;最后通过仿真和试验结果对比,逆向校核6250A换流阀可靠性,保证了直流工程顺利实施。     

面向换流阀状态监测用传感器节点电磁取能仿真分析与设计

特高压直流输电技术应用在我国发展非常迅速,对特高压直流输电系统核心设备-换流阀-实现多物理量在线状态监测的需求变得越来越迫切。低功耗无线智能传感网络技术是实现换流阀设备多物理量在线监测一种有效手段,但在实际工程应用中必须解决传感器节点自取电这一瓶颈问题。该文根据实际工程应用换流阀的电气和结构设计,提出并验证了一种用于晶闸管表面温度在线监测传感节点的小型化非侵入式电磁取能方案,即利用换流器桥臂电流的开通和关断暂态过程获取能量。文章首先建模分析了换流器桥臂电流在阀组件周围空间的磁场分布情况,在此基础上提出了电磁取能线圈设计方案,利用仿真并结合大电流实验提取取能线圈互感等关键参数,建立电磁取能回路感应部分的等效电路模型。最后在等效电路模型的基础上,用换流阀接近实际工况电流波形对取能模块的输出电压和输出功率特性进行仿真研究,评估取能模块在实际运行工况条件下的有效性。     

特高压直流工程换流阀用晶闸管实际运行工况关断时间研究

为保证直流工程控制保护系统试验中换相失败判断的准确性,需模拟换流阀实际运行工况下晶闸管关断特性应力,从而获取实际直流工程中晶闸管最小关断时间。该文以±1100k V/5500A昌吉-古泉特高压直流工程为研究对象,分析实际工程晶闸管阀关断过程应力,基于LC谐振和冲击电压复合的等效测试方法,建立了晶闸管关断特性测试平台;通过工程控保联调试验,获取几种易引发换相失败故障的晶闸管阀电压、电流应力,并则算出单级晶闸管应力,在真实物理平台开展测试。测试结果表明,晶闸管在极端运行工况下,最小关断时间为385μs (7°)左右,准确修正了RTDS仿真模型中阀最小关断角度,支撑了直流工程控制保护系统联调试验的顺利进行,为直流工程现场调试奠定了技术基础。     

压敏电阻在雷电过电压作用下的可靠性

为对压敏电阻在雷电过电压作用下的可靠性进行评估,提出了基于Markov过程的压敏电阻可靠性评估模型。通过Markov过程分析了压敏电阻在限压运行中不同状态的转移过程,同时推导出了压敏电阻在雷电冲击下的平均失效前时间的计算公式。以这一公式为基础,建立了相关的可靠性评估模型。然后通过配电变压器线路上雷电暂态过电压进行建模仿真,得出了压敏电阻在3种状态下的雷电流概率。将雷电参数代入公式计算压敏电阻的可靠性,预测了其在不同运行条件下的寿命:对转化率为1/10,动作电压620V、通流容量40kA的34S621型压敏电阻,当转化率取1/50时,其寿命>4a;压敏电压取910V时,其寿命>5a;通流容量取40kA时,其寿命>3a。分析表明:压敏电阻的寿命与转化率成反比,而与压敏电压和通流容量成正比。     

新型可控电网换相换流器拓扑及其控制方法

为保持传统电网换相换流器(line commutated converter,LCC)低损耗、高可靠性和经济性等优点的同时,又避免换相失败故障风险,提出一种新型具有可控关断能力的电网换相换流器(controllable line commutated converter,CLCC)拓扑结构。该拓扑基于全控和半控器件混联的设计思路,首先通过全控型器件转移电流,等待晶闸管关断能力恢复后,再利用全控器件关断电流以快速完成桥臂间换相。可控电网换相换流器主要包括常规换流和可控换流2种运行模式,研究不同运行模式下换流器的工作原理及换流器内部控制策略。通过搭建特高压直流输电系统仿真模型,分析可控电网换相换流器的暂、稳态和典型故障态运行特性。仿真结果表明,在发生交流故障时,可控电网换相换流器可以主动关断桥臂电流实现强迫换相,同时提供一定的无功支撑,解决多馈入直流系统换相失败问题,有利于提高电网安全稳定运行水平,提升多直流馈入受端电网电力接纳能力。