基于无线通信的配电网单相接地故障定位系统及其动模实验

为解决配电网小电流接地系统的单相接地故障定位难题,研发了一套基于无线通信的配电网单相接地故障定位系统,该系统主要包括线路测量单元和监控主站2部分。线路测量单元安装在配电网各主要节点上,监控主站配置在变电站中。该系统通过ZigBee模块实现单元子节点之间的通信,通过GPRS模块实现测量单元与主站的通信,全网通过GPS实现同步采样。该系统适用于多种故障定位方法,能够实现电气量同步采集、无线通信、数据存储、状态监测和故障定位等功能。与定位系统相对应,还提出一种"先定段,后定位"的故障定位思想。理论分析、PSCAD仿真和动模实验验证了该系统和所提故障定位思想的正确性和有效性。

大型汽轮发电机定子线棒高频分布参数的测量

为研究局部放电信号等高频信号在电机定子绕组中的传播特性,需要确定电机定子线棒的高频分布参数。该文提出了基于多导体传输线(MTL)理论的大型电机定子线棒高频分布参数的测量方法。给出了三种不同条件下的大型汽轮发电机定子线棒分布参数的测量结果,分别是:用铝薄纸裹住单根定子线棒的情况;把单根定子线棒放在电机槽里的情况;双根定子线棒放在电机槽里的情况。测试结果较好地解释了陡前沿脉冲信号在电机定子绕组槽部线棒中是以两种速度沿线棒传播的现象。

一种基于空心线圈的电流测量新方法

提出了一种基于空心线圈的电流测量新方法,通过在导线周围空间按一定规则布置的空心线圈组来测量电流。分析了单个线圈感应电压与单相导线电流的关系。分别提出了单相和三相电流的测量方法并进行了仿真。制作了实际的空心线圈组,并进行了电流测量实验。对线圈安装过程中可能存在的位置偏差对测量精度的影响进行了仿真分析。仿真和实验结果验证了该方法的正确性。

配电网单相接地故障的负序电流纵联差动选线方法

单相接地是配电网发生几率最高的故障,但单相接地故障选线一直是困扰人们的技术难题。本文首先分析了配电网单相接地故障负序电流的分布规律。在此基础上,提出了一种用于配电网单相接地故障的负序电流纵联差动选线方法,该方法通过比较线路两端的负序电流选出故障线路,具有较强的实用价值。利用35k V配电网的PSCAD模型进行仿真,并且进行了相关的动模实验。仿真结果和实验结果表明,该方法能够正确、可靠地选出故障线路,并能摒弃系统正常运行时固有负序电流的影响,该原理不因接地方式改变而失效,且适用于包括消弧线圈接地在内的所有接地类型配电网。本文最后提出了该方法的优缺点以及今后可在配电网单相接地故障选线方面开展的进一步研究工作。

采用微线结构传感器的高压电机定子绝缘监测系统的研究

局部放电在线检测技术是高压旋转电机定子绕组绝缘监测的有效方法。介绍了一套对大型汽轮发电机和高压异步电动机进行在线局放检测的系统 ,该系统采用一种基于微线理论的新型放电传感器 (简称 MSL S)获取局放信号。详细地研究了该传感器的特性 ,并在实验的基础上研究了该系统的抗干扰能力 ,结果表明该系统有更好的抗干扰性能。同时 ,对放电量的标定问题进行了讨论 ,指出检测系统的输出信号受检测电路的频率特性、局放信号本身的频谱和从放电点到传感器的传递函数诸因素的影响。对于电机这一类绕组型的绝缘结构 ,视在放电量的标定是与放电点的定位密切相关的。

用荧光光纤技术检测局部放电信号传感器的研究

为探索利用放电光效应对局部放电进行检测的新方法 ,在分析荧光光纤和局部放电的光谱特性的基础上 ,提出了用来检测放电的三种荧光光纤传感器的结构。对 3种传感器特性进行了试验研究比较 ,并将其中一种传感器用于高压电机的局部放电检测。结果表明该传感器和其它检测手段相配合可以有效地提高电机定子绝缘状态监测与保护的可靠性。采用相关分析可以提高传感器的灵敏度。