基于FVMD&WVD方法的非接触式电缆故障在线监测技术研究与应用

基于行波法的双端故障定位是一种有效的高压电缆故障快速定位技术,测量故障行波和计算行波到达时间是影响定位精度的两个关键问题。首先,文中设计了一种增益可变的非接触式故障电压测量传感器,计算了增益调整参考曲线,用于指导传感器增益调节。然后,采用反馈式变分模态分解(feedback variational mode decomposition,FVMD)计算故障行波高频分量,结合魏格纳—威利分布(Wigner-Ville distribution,WVD)计算高频分量能量分布曲线最大值点,从而获得准确的故障行波的到达时间。PSCAD/EMTDC仿真验证该方法能有准确地确定故障行波的到达时间。最后,在一条退运的110 kV电缆线路开展了实验验证,结果表明定位误差不大于0.5%,远优于目前常用的几种方法。文中的理论和实验结果均表明,研制的新型传感器及选取的FVMD&WVD方法,能用于快速有效地确定电缆故障的位置,对开展电缆故障的快速定位以及运维抢修具有指导意义。

基于三芯电缆自取能技术的热状态评估系统研制

三芯电缆沿线由于缺乏可靠的电源,电缆热状态的监测难以有效开展。提出并研制一种基于三芯电缆自取能技术的热状态评估系统。针对三芯电缆运行状态下电缆周围空间电磁场分布特征,采用了基于分裂绕组的三芯电缆取能技术,创新性地实现了三芯电缆非侵入式电磁感应取能;围绕三芯电缆取能线圈的输出特性,设计了低损耗AC-DC变换器,避免了由于开关损耗较大而导致取能失败的问题;建立了有限元模型,分析了电缆内部的温度分布;开展了实验验证,系统在电缆电流有效值为125 A的情况下可以获取峰值为248.3 mV的感应电压,满足系统正常运转的供电需求,建模评估得出的电缆温度分布与实测值误差小于2%,证明了该自取能式热状态评估系统的可行性和实用性。

高压电缆外护套故障测距误差分析及改进措施

为了提高直流电阻法故障测距的抗干扰能力和测距精度,分析了直流电阻法高压电缆外护套故障测距误差产生的原因,给出了减小故障测距误差的改进措施。从原理入手分析了直流电阻法故障测距的误差源,推导了电压测量和电流测量函数表达式以及故障测距结果函数表达式,在此基础上分析了大地杂散电流等干扰对电压测量和电流测量的影响,分析了直流电阻法故障测距过程中误差传递与合成的规律,论证了故障测距误差因子与测量电路元件参数、干扰信号频率、压频转换器计数时间以及注入直流测量电流的关系,针对误差分析结果,给出了减小故障测距误差的改进措施。计算和实验结果验证了改进措施的有效性。

一起10 kV电容器组不平衡动作事件引起的思考

对珠海局近年发生的一起10 kV并联电容器组不平衡电流保护动作跳闸事件的原因进行了分析,通过对电容器组相关设备电气参数的测量来进行验证,最后提出了相关预控措施,以确保电容器组的安全稳定运行。

GIS中VFTO防护措施研究综述

近些年来,SF6气体绝缘变电站(GIS)以优异的电气性能在国内外得到了广泛应用,但是运行中隔离开关(DS)的分合闸操作会引起快速暂态过电压(VFTO),对电力设备绝缘造成严重威胁,已经引起了许多电力系统专家与学者的高度重视。国内外学者针对GIS中VFTO防护的问题,从VFTO的产生和传播过程两个方面进行了大量研究,提出了利用快速动作隔离开关、慢速动作隔离开关、分合闸电阻、铁氧体磁环、金属氧化物避雷器等来抑制VFTO的方法。分析了目前所研究的几种主要防护VFTO方法的研究现状,讨论了不同防护措施的优点与不足,得到了相应的研究结论,并指出了VFTO防护后续的研究方向和关键点。