压敏电阻防起火技术研究

针对金属氧化物压敏电阻(MOV)在工作中出现的失效和燃烧事故,给出几种在线监控MOV的方法,其能够在MOV失效前发出告警信号,并及时处理,从而避免严重事故发生。通过实践证明该监控方法有效并且可规模应用。监控技术在MOV器件上实现技术和应用突破,可供其他类型浪涌保护器件参考。

用MOV作变压器绕组内保护的试验研究

本文对用MOV作变压器统组内保护的原理、接入方式、限压规律进行了理论和试验研究，并用相似理论对超高压大容量变压器进行降压真型试验，获得了宝贵数据，证实用MOV保护的优异效果。

500kV串补设备MOV温度实时模拟与保护算法研究

串联补偿(简称串补)串补系统中金属氧化物限压器(MOV)温度的实时模拟是其正常工作以及串补重投的前提。根据简化的MOV热模型,采用数字式串补保护装置对MOV温度进行实时模拟,测量了实际MOV的温度特性,通过调整相关参数即可保证MOV实时模拟温度与实际MOV温度吻合并有一定的裕度。结果表明,MOV实时模拟算法能够为MOV温度保护提供可靠的依据。

MOV工频短路失效试验研究

采用工频试验研究的方法对不同最大持续工作电压UC、不同压敏电压下的MOV施加工频电压。通过改变施加工频电压的幅值和预期短路电流,测量流过MOV的电流值和电压值,判断MOV是否短路失效。通过试验,可以获知不同UC、不同压敏电压下的MOV击穿时间及击穿短路电流大小。试验结果可以为在电涌保护器中合理配置MOV的设计提供参考。

串联补偿装置中MOV保护特性的分析

概述串联补偿装置中MOV及其保护配置原则。结合其在 5 0 0kV阳 -淮工程固定式串联补偿装置中的应用 ,分析MOV在一次系统的保护特性和其二次系统保护配置的作用和功能。它对串联补偿开关站MOV的设计。

500kV串补系统中火花间隙系统研究

介绍了500 kV串补系统中广泛应用的火花间隙系统结构及导通原理。针对GTD强电磁干扰的工作条件重新设计其相关电路,阐述了其工作原理及特点;介绍了密封间隙的结构及导通原理,通过对密封间隙和整个火花间隙进行触发试验,结果表明,新设计的GTD装置能够可靠地将密封间隙强制击穿导通,进而使整个火花间隙系统导通。实际人工接地短路试验结果表明整个火花间隙能够可靠地强制导通。

静止同步串联补偿器对距离保护影响分析的研究

静止同步串联补偿器(SSSC)是新型的FACTS串联补偿设备,其运行状态、控制参数和控制策略依系统的不同运行工况而发生变化,从而不可避免地对继电保护产生影响。在研究其基本原理的基础上,详细分析了各种短路故障下SSSC对基于工频量和基于突变量元件距离保护的影响。对基于工频量的阻抗元件,根据MOV的最大耐压值推导出了判断电压反向的条件,对基于突变量的阻抗元件利用工作电压变化量推导出了动作方程。以此为依据分析了保护的动作行为并用PSCAD作了仿真验证。结果表明,SSSC的加入对距离保护的影响很大,且MOV的动作与否是保护能否正确动作的关键。

电涌防护技术研究

在对电涌防护器件和滤波环节的波过程分析和EMTP仿真基础上 ,指出电涌防护中滤波环节对于提高设备电涌抑制能力和满足电磁兼容的重要性 ,总结出滤波电感电容参数选择的原则。

电源回路中多级电涌保护器间参数配合的研究

根据电涌多级保护的基本要求,利用电路波过程理论,推导了两极氧化锌压敏电阻保护电路的电压和电流波的计算公式。在此基础上,对波前陡度较大和较小的两种情况进行了两极保护的动态特性计算分析。最后采用EMTP软件对多级保护的实例进行仿真。

基于参数识别原理的串补线路距离保护

以串联补偿(简称串补)线路的暂态物理模型为基础,基于参数识别原理提出一种适用于串补线路的距离保护方法。该保护利用系统故障时的暂态信息识别串补线路的电感参数来反映故障点到保护安装处距离,克服了串补电容带来的超越问题,并将故障点相对于串补的位置转化为待识别的未知量,实现串补前故障与串补后故障算法上的统一,无需事先识别故障点相对串补的位置,无需与传统保护配合。识别过程仅利用金属氧化物压敏电阻(MOV)导通前一段时间的暂态信息,避开了MOV非线性影响。该保护仅利用单端电气量,无需通信通道,易于实现。算例仿真结果验证了该方法的有效性和适用性。

大功率电力电子装置过电压保护技术综述

概要回顾和比较了几种常用于电力系统高压装置中的传统过电压保护设备如保护间隙、阀型避雷器和无间隙氧化锌避雷器等;简单叙述了无间隙氧化锌避雷器和晶闸管各自的过电压保护特点。在了解国内外一些大功率电力电子装置如直流输电装置、静止无功补偿装置、可控串联补偿装置等过电压保护技术发展现状的基础上,从电力电子装置本身的过电压保护技术,用电力电子技术对其他设备进行过电压保护两个方面,论述了当今大功率电力电子装置过电压保护的一些措施及其分类。最后,对大功率电力电子装置过电压保护技术进行总结和展望。

基于双端电气量的串补线路故障测距新算法

目前带串补装置的高压线路进行双端测距时需要进行真伪根判断,对此提出了一种基于双端电气量的串补线路故障测距新算法。分别建立串补电容两侧的线路故障模型,在发生故障后,首先识别2个模型的参数,然后计算2个模型的误差来判断故障点相对串补电容的位置,再利用相应模型的参数进行故障测距。该算法不需判断真伪根,有利于快速准确地定位故障。EMTP仿真结果显示,所提算法不受金属氧化物压敏电阻(MOV)、系统阻抗、故障类型和故障位置的影响,测距误差都在0.6%以内。

后续回击下限压型浪涌保护器的伏安特性及其级联配合

为保护电子信息系统免受雷电过电压的侵害,建筑物内常安装多级浪涌保护器(SPD)实现配合保护。限压型SPD的两级配合保护是其中一种常见形式,其主要限压元件是金属氧化物压敏电阻(MOV)。自然雷闪中可能出现的后续回击电流不仅有极陡的上升沿,还会影响限压元件的伏安特性,影响两级SPD间的能量配合。对MOV在后续回击下的伏安特性进行了试验研究,基于MOV在后续回击电流下的残压变化特点,理论分析了后续回击下的两级SPD配合特性。进一步仿真分析了后续回击下SPD配合的影响因素,并试验验证。仿真和试验结果表明,后续回击下,限压型SPD的残压相比同幅值标准8/20μs冲击电流下增加了6.8%~36.8%。后续回击下,两级SPD更容易达到有效的能量配合,但也可能使第二级SPD不导通而没起到保护作用。同时,SPD组合方式、级间距离和负载类型也会影响后续回击下SPD的有效配合。

500 kV串补保护检验方法的设计

根据500 kV串补保护的功能,设计相应的检验方案。针对MOV保护的特殊性,给出MOV保护的检验方法:提出优化输出仿真波形的方法,达到保护动作的采样要求,提高MOV高电流保护测试的精度;提出一种基于电气量的算法准确反映MOV的能量变化,结合特性曲线将作为动作判断依据的MOV温度通过仿真电流表示,在规定时间内满足温度保护动作要求,并自动计算理论温度和温升作为判断保护动作正确性的依据。实现串补保护性能的现场检验,提高串补装置运行的可靠性。

电涌综合保护装置的研究

在对限幅型电涌保护器波特性分析的基础上,指出滤波环节对于提高设备电涌抑制能力和满足电磁兼容的重要性。通过计算分析得出,与压敏电阻配合的滤波电路只能采取LC型滤波电路,并总结出具体滤波电感电容参数选择的原则。最后采用电磁瞬态仿真程序EMTP对其效果进行了计算。

用于防雷工程的电涌保护器的测试研究

针对电源类电涌保护器的试验可进行分类,电源保护器的测试方法除了有规范的要求外,还有许多具体的问题需要研究解决。针对SPD测试中出现的问题进行分析,主要围绕M OV电阻片的漏电流与相关测试所出现的现象进行讨论,对击穿、闪络、燃烧问题进行研究,归纳了现今电涌保护器最常出现的问题。

可控串联补偿电容器的过电压保护

以补偿度取３６％ （其中２４％ 不可控、１２％ 可控）的伊敏－ 冯屯５００ ｋＶ 超高压输电系统为例，研究了以电容器电压为同步信号时可控串联补偿（ＴＣＳＣ）系统的内、外部故障、重合闸、电容重投时的过电压问题．提出了采用常规串补和可控串补相结合的补偿方案时ＴＣＳＣ装置过电压保护的参数整定原则：即以重合闸情况确定可控串补模块中氧化锌非线性电阻（ＭＯＶ）的整定参数，以外部故障确定固定串补模块中ＭＯＶ 的整定参数，最后以内部故障较核ＭＯＶ 的能量容量．讨论了重合闸和电容器重投时可采取的控制策略．

串联电容补偿线路的相差保护特性研究

高压输电线路上靠近串补电容处发生故障时,由于电容的补偿作用,线路两端电流、电压的相位差可能达到180°,远远超出了传统相差保护的整定值,导致保护无法判别故障。为此,作者提出一种改进算法,对故障时的暂态电流信号进行小波变换,获取暂态相位差值作为保护动作的依据,并考虑了金属氧化物变阻器不能导通时串补电容对保护性能的影响。仿真结果表明,改进算法能快速准确地判断故障区域,弥补了传统保护的缺陷,且不受串补电容补偿度、安装地点的影响,对普通线路同样适用。

SPD脱扣装置中温度保险丝性能分析

金属氧化物避雷器(MOV)对电子设备和网络系统提供有效防雷保护的同时也出现了因MOV失效所导致的诸多问题,其中最严重的是导致起火、爆炸。分析了MOV起火的原因,阐述了温度保险丝的工作原理,提出运用温度保险丝对MOV进行过热保护,防止MOV起火的观点。为检测温度保险丝的性能,设计了温度保险丝的过电流耐受冲击试验、限制电压试验和热稳定性试验。试验结果表明:使用温度保险丝作为电涌保护器内置脱扣装置时,能够耐受雷电流的冲击;压敏电压的变化率在10%以内,限制电压仅上升2.2%,说明温度保险丝并不会影响MOV的限压性能;在MOV过热时,温度保险丝能迅速熔断,切断MOV与主电路的连接,从而保护系统安全。还对温度保险丝和低温焊锡的脱扣性能进行比较,将二者的脱扣温度与断开时间进行了分析,当脱扣时的温度小于130℃时,温度保险丝较低温焊锡动作及时,具有一定的优越性。

高压大功率电力电子装置的防雷保护

为满足大功率电力电子器件及其控制技术发展需要,设计了一种实用的防雷保护装置,由氧化锌避雷器、氧化锌非线性电阻和电感等组成,能有效地防止雷电波的入侵和保护电力电子器件。文中分析了保护装置的运行原理,并进行了仿真研究,结果表明其效果良好。