A New Aligned Layout for UHV Switchyard with One and A Half Breaker Configuration

There are different layout schemes for 330-500 kV switchyard with one and a half breaker configuration. However, as far as the UHV switch-yards for power plants concerned, it is obvious that some layout schemes take up too much area and some others are not compatible with the general layout of power plants. In order to overcome the above problems, a new aligned switchyard layout scheme, i. e., all circuit breakers and disconnecting switches are aligned in one row is discussed in this paper.

高压断路器的非全相保护

针对中国的电力系统 ,阐述了配置高压断路器非全相保护的必要性 ,就当前非全相保护的常见方案进行了分析 ,认为非全相保护以有电流闭锁为佳 ;并就 3

混合式高压直流断路器研究现状综述

随着柔性直流输电技术在近三十年的巨大进步,高压直流断路器研究成为国际研究热点。文中针对高压直流输电技术的发展趋势,论述了高压直流电网对高压直流断路器的强劲需求;介绍了目前应用较为普遍的混合式直流断路器发展历程、拓扑结构及开断原理;在此基础上,从元器件数量、设备可靠性方面对比分析了目前基于IGBT级联型双向开断的混合式直流断路器、基于H型全桥拓扑结构的混合式直流断路器、二极管带IGBT全桥拓扑结构的混合式直流断路器3种典型技术方案的优劣;总结了现今高压直流断路器研究的技术难题和未来发展方向。

柔性中压直流配电网线路保护方案

针对"手拉手"多端柔性直流配电系统的中压直流线路,设计了基于通信系统和直流断路器的继电保护方案。首先,介绍了柔性直流配电系统的配置和中压直流系统的故障特性;其次,针对系统危害较大的极间短路故障和小电阻接地故障,依靠电流量信息,根据每一保护安装处的线路电流状态矩阵,设计了能够识别故障类型和故障区间、在5ms内隔离故障的速动保护;针对系统可能出现的大电阻接地故障情况,设计了以电压不平衡量作为启动判据,根据同一保护安装处的正负极不平衡电流状态矩阵,实现故障定位和故障隔离的后备保护;并针对可能出现的保护拒动或通信装置失灵现象设计了第一级远后备保护和第二级远后备保护;还考虑了保护系统和控制系统的配合以保证非故障区域的正常供电。最后,通过PSCAD/EMTDC仿真验证了所提保护方案的有效性。

高压SF_6断路器总变差减小方法流场求解研究

该文在对高压SF6 断路器气流场N S方程和k ε方程求解研究的基础上 ,根据边界层理论 ,将断路器复杂的流场问题分为边界层内及边界层外两个区域 ,并提出采用中心差分格式和改进的总变差减小方法分别进行求解的新方法。通过对 5 0 0kV单断口SF6 断路器跨音速、可压缩、复杂流路、变边界条件的气流场求解 ,证明本方法具有较准确的激波捕捉能力和高分辨率的流场求解能力 ,可以较准确地描述断路器气流场中气流参数的分布及变化规律 ,为更有成效地进行高压断路器开断过程的仿真研究及理论分析奠定基础。

一种新型永磁驱动操作机构及其控制方案

回顾了采用电磁驱动、永磁保持原理的永磁电动操作机构的发展历程及最新研究进展。鉴于典型永磁电动操作机构在分合闸过程中容易加速,不易减速,分合闸特性不够理想,而改进型的永磁电动操作机构结构较为复杂,可靠性不高的特性,从操作机构的原理出发,提出了一种永磁驱动、永磁保持的新型永磁驱动操作机构,并阐述了其工作原理,分析了其静态特性,给出了其控制方案。与永磁电动操作机构相比,新型永磁驱动操作机构结构更简单、控制方案更灵活。

基于母联断路器为跳闸对象的保护方案综述

概要介绍了母联断路器在系统中的作用及在与母联断路器相关位置发生系统故障时继电保护应有的动作行为,针对母联安全性问题提出了相应的保护解决方案,包括母联死区保护、母联充电保护、母联失灵保护、母联CT断线保护等。介绍不同母线接线方式下的死区保护方案及异常情况特殊保护处理方法;针对传统方案和遵循'六统一'设计的系统,分别阐述了充电保护方案及不同的失灵保护方法。在母联失灵保护方案中谈到了六统一设计规范下一种因跳母联不经电压闭锁而有可能误启动母联失灵的概率事件。论述了母联CT断线后母线保护的运行方式自适应的调整方案。

柔性直流电网故障保护关键技术研究综述

随着电力电子技术的发展,柔性直流电网成为未来能源互联网发展的重要方向。区别于常规直流输电、两端及多端柔性直流输电系统,柔性直流电网故障特性更加复杂、故障隔离设备多样化,对保护技术提出了更高要求。基于柔性直流电网自身特性和直流故障特性,具体指出了相应的保护需求。从故障检测识别方法、故障隔离设备及对应的保护方案等方面,系统地介绍了国内外对于柔性直流电网直流线路保护技术的研究现状。重点对不同的故障检测识别方法和保护方案进行了总结和评析。最后对柔性直流电网故障保护技术后续研究提出了建议。

多端直流输电系统直流侧故障的控制保护策略

在多端直流输电系统中使用直流断路器有利于故障的快速切除,但目前直流断路器的制造工艺尚不成熟,难以在工程中推广应用。文中在直流输电系统直流侧采用常规交流断路器作为直流断路器的替代方案,提出了一种针对多端直流输电系统直流侧故障的控制保护策略。利用PSCAD/EMTDC软件建立了±800kV双极四端直流输电系统仿真模型,并进行了仿真。仿真结果表明,基于常规交流断路器的多端直流输电系统控制保护策略能够实现系统故障后的快速恢复,较好地满足功率输送要求,有效提高所连交流系统的稳定性。

高压断路器气流场有限体积及TVD格式法的研究

将有限体积法与TVD格式相结合对高压断路器气流场的计算进行了深入的研究。根据SF6断路器流路复杂、固壁形式多样、动触头高速运动的特点 ,本文采用区域分解、滑移网格连续移动、数据实时传递等技术 ,消除了传统网格滑移中计算时间、步长变化的各种限制 ,实现了计算时间的微量变化 ,很好地解决了传统方法中网格生成存在的各种问题 ,形成了高分辨率、高精度断路器流场计算的一整套新方法。

断路器控制回路的技术问题及改造方案

对有人值班变电站在实施无人值班改建时断路器控制回路存在的技术问题进行了详细的分析;针对存在的技术问题,对断路器控制回路进行了改造.实践证明,该方案运行安全可靠,改造工作量小,改造费用低,具有较高的使用价值.

直流控制器的设计与研究

针对直流断路器的控制需求,基于电流转移型直流断路器开断原理,研制了直流断路器控制器。分析了直流断路器控制器的功能及其控制原理,并提出模块化设计方案。采用PLC作为主控芯片并搭建直流断路器试验平台,试验结果证明了该方案的可行性,控制器响应时间实测小于500μs,为直流断路器电流转移及开断提供了保障。

新型断路器自动调节锁紧装置移动框架的设计

在塑壳断路器生产中,对一种新型断路器自动调节锁紧装置中的移动框架结构进行设计.根据该装置中移动框架实现功能,结合现代设计方法、计算机辅助设计技术以及三维实体造型,通过有限元技术和虚拟样机技术分析移动框架的受力状况和运动情况,优化设计移动框架内各个机构,使设计的移动框架达到了操作控制简便、工作平稳、使用寿命长的目的.

断路器机构防跳回路应用分析及完善方案

由于受到微机保护操作板、断路器机构电气参数的影响,断路器机构防跳在应用中有时会出现问题。文章分析了现场应用的两种断路器机构防跳处理方式,指出其不足,并提出了一种新的设计方案,同时总结了防跳功能验收中的注意事项。实践证明该改造方案简单有效,可消除不同制造商设备间的参数不匹配问题。

采用双电流转移支路的直流电网故障清除策略

为了解决模块化多电平换流器直流故障难以清除的问题,论文提出了一种采用双电流转移支路的直流电网故障清除策略。该策略通过在换流器直流侧增加双电流转移支路和能量耗散支路,使故障期间的故障电流被迫转移到这两个支路中,保证在低压小电流情形下断开故障线路,并可在故障隔离之后迅速恢复电网的正常运行。双电流转移支路安装在直流母线上,采用晶闸管与电容配合的方式起到转移换流器电容放电能量的作用;能量耗散支路安装在直流出线上,通过接地电阻消耗线路电感储存的能量。最后,通过PSCAD/EMTDC验证了所提策略在故障清除和恢复运行方面较优的性能,并与其他直流断路器方案进行对比,体现了其在器件成本和器件数量方面良好的经济性。

真空断路器的过电压保护

真空断路器的操作过电压严重威胁电力系统和设备的安全。对真空断路器操作过电压的产生及特点进行了分析,对真空断路器的过电压保护提出了解决方案。

四种典型直流故障处理方案下柔性直流输电系统的故障穿越特性对比研究

与电网换相换流器(line commutated converter,LCC)相比,基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流输电系统最主要问题在于直流故障的处理,目前学术界和工业界已提出多种具备直流故障自清除能力的柔性直流输电系统。为了更好地了解这些柔性直流输电系统的优劣,很有必要对其直流故障特性进行分析。本文针对4种典型的具备直流故障自清除能力的柔性直流输电系统,分析比较了他们的直流故障穿越特性。首先,本文总结了4种典型直流故障处理方案,包括:采用直流断路器、采用全桥子模块与半桥子模块构成的混合子模块换流器(FHMMC)、采用基于LCC和MMC并在MMC直流出口处安装大功率二极管阀组构成的混合直流输电系统(LCC-D-MMC)、采用LCC和MMC混合级联的换流站结构。然后,本文分析了这4种直流故障处理方案的基本原理、其对应柔性直流输电系统的控制方式以及故障清除机理。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了三端高压直流输电系统仿真模型,对比了4种直流故障处理方案下柔性直流输电系统的故障穿越特性。仿真结果表明,直流断路器能快速并且有选择地隔离直流故障,其对应柔性直流输电系统的故障穿越特性最好。考虑直流系统运行的经济性以及灵活性,LCC-MMC混合级联的拓扑结构在工程上具有一定的实用价值。

含直流断路器的柔直配电网过电压与绝缘配合

随着分布式能源的不断应用与普及,直流配电必将成为未来配用电系统的主流形式。作为一种新型的配电系统,柔直配电的过电压与绝缘配合亟须进一步研究和完善,中压直流断路器的加入也导致了系统的操作过电压暂态特性发生了根本变化,须对含直流断路器的柔直配电网操作过电压分布特性及绝缘配合展开分析。首先,构建了±10 kV环网型柔直配电网的电磁暂态仿真模型,设计了基于含直流断路器的保护动作方案;其次,基于保护动作方案,对±10 kV环网型柔性直流配电系统进行操作过电压的仿真分析,得到其幅值的水平空间分布特性和关键位置最大过电压的决定性工况,并提出±10 kV环网型柔性直流配电系统的绝缘配合方案;最后,对直流断路器动作影响下直流电缆护套的暂态感应过电压展开仿真分析。研究表明,直流断路器的加入提高了直流配电网的可靠性和灵活性,避雷器和电缆金属护层保护器的布置方案也得到进一步的优化,对环网型柔直配电网的绝缘配合方案设计有较大意义。

上海电网220kV一个半断路器接线继电保护设计

相对于常规双母线接线方式 ,2 2 0kV一个半断路器接线方式下继电保护及相关二次回路要复杂得多 ,但又与 5 0 0kV系统有所不同。以 5 0 0kV泗泾变电站的 2 2 0kV系统为例 ,结合上海电网的实际情况 ,对 2 2 0kV一个半断路器接线方式下继电保护、二次回路的配置及设计作出探讨 。

220kV变电站高、中压侧母线最佳接线方式探讨

当前广州地区电网的变电站母线接线形式多种多样。针对这种情况,从电网运行实际情况出发,通过对220kV变电站高、中压侧母线和500kV变电站中压侧母线出线间隔设备进行了为期1.5年的停电次数统计跟踪,指出了当前广州地区部分220kV变电站母线接线形式对电网存在运行风险。为此,从电力系统安全稳定出发,并结合相关技术原则,提出了广州地区220kV变电站高、中压侧母线最佳接线形式。按最佳接线方式设计、运行,可提高电网输电的可靠性,减少电网主设备全停运的次数,避免超稳定极限事件的发生或大面积停电事故的发生。