接地变抗出口短路能力分析及提升

针对目前接地变出口短路工况下绕组物理特征研究不足、损坏事故多等问题,文中以一台干式接地变为研究对象,利用有限元仿真软件搭建三维多物理场耦合模型,分析研究接地变低压侧出口短路工况下绕组电磁、温升、应力形变等多物理参量的变化及分布规律,探究影响接地变抗出口短路能力的关键因素。结果表明:接地变发生出口短路后,受其轭铁心及邻柱铁心的影响,绕组侧面磁通及其等效应力均大于绕组正面,整体形变极不均匀;受接地变特殊的绕组结构和工作方式的影响,其低压绕组在出口短路故障时的暂态温度可达140.9℃,远高于高压绕组。最后基于动、热稳定的双重约束,提出接地变抗出口短路能力的提升措施,对接地变抗出口短路能力的薄弱部位进行结构优化。

一种新型手车式发电机出口开关成套装置

真空开关设备作为中小水电站发电机出口的关键核心,其性能要求特殊,为此开发一种新型手车式发电机出口开关成套装置,经三维方案设计、电场温度场仿真、样机制作、型式试验,开发成功的产品目前已在引汉济渭黄金峡、三河口等项目稳定可靠运行。

一种新型固定式发电机出口开关成套装置设计

发电机出口开关属于发电输出环节关键核心设备,开发了一种中小水电站用发电机出口开关成套装置,来保护发电机和电力设备的安全。给出了高压开关柜及断路器的设计流程,并对断路器设计方案的机械强度、开关特性进行了仿真验证,经样机制作及型式试验验证表明,产品具有结构紧凑、运行高效、安装方便、操作可靠、性能稳定等显著特点,目前已在部分国家重点工程项目稳定运行。

两起高压厂用变压器出口短路事故的诊断试验比对分析

介绍了两台高压厂用变压器出口三相短路事故的概况和诊断性试验,包括介质损耗因素和电容量测试、油中溶解气体色谱分析、绕组直流电阻测试、短路阻抗和短路损耗试验、绕组频率响应分析等。根据两台变压器的历次试验数据,进行纵向、横向的同比分析和互比分析,以及使用比值分析法进行事故诊断和状态评价。结合两台变压器出口短路事故试验诊断比对分析结果,提出了对变压器开展零启升压下的空载试验、油中溶解气体色谱分析、计算产气速率、油中微量金属含量分析、低电压短路阻抗和短路损耗试验结合扫频短路阻抗检测的建议,以提高诊断比对和分析评价的正确性。

大型印刷电路板换热器传热性能数值模拟研究

为了揭示大型印刷电路板换热器的流动传热特性,重点研究集箱结构的均流性能,将换热器芯体简化为多孔介质模型并对完整的冷热板片进行建模和数值模拟,以研究交叉流对大型换热板片传热性能的影响。研究结果如下:第一,换热芯体表面的速度均匀性随相对动压增大而降低。在常规运行参数下,换热芯体表面的速度均匀性指数为99.85%,其对应的相对动压参数约为3.3%。当相对动压小于30%时,Z型和U型进出口结构条件下的流动均匀性无显著差异。当相对动压大于30%时,U型结构的均流性能优于Z型结构。第二,短管横截面积不变时,增加短管的数量可提高芯体表面速度分布均匀性,但对换热器总体压降无显著影响。第三,随着大型换热板片的长宽比增大,交叉流所占的区域降低,换热器换热性能提高。当换热板片长宽比大于2.63,可获得与纯逆流相近的换热器效率。综上所述,大型印刷电路板换热器芯体表面的速度均匀性与相对动压密切相关,实际运行条件下的相对动压值很小,芯体表面的速度较为均匀;大型换热板片的交叉流区域占比可高达50%,提高换热板片的长宽比有助于改善换热器总体传热效率。

梯级利用烟气余热的超临界CO_(2)与ORC联合循环

燃机+底层循环是目前可行性高、效率高、变负荷能力强的重要分布式能源技术,目前成熟的燃机底层循环是传统的蒸汽朗肯循环。为进一步提高燃机综合利用效率,寻找到可以更好的与燃机余热热源匹配并最大化余热发电量的新型底层循环,研究分析了包括有机朗肯循环(organic rankine cycles,ORC),超临界二氧化碳(supercritical carbon dixide,S-CO_(2))布雷顿循环,以及其组合形式。采用模拟计算的方法,理论分析了S-CO_(2)布雷顿循环与ORC联合循环余热利用的整体效果。对回热器和烟气加热器进行了?损失分析,对透平、压缩机、泵等设备进行了能量分析,揭示了各种循环性能优劣的本质。结果显示,几种新形式联合循环的余热发电量都比电厂原有蒸汽循环发电量大,本文提出的S-CO_(2)布雷顿循环与ORC联合循环可以比美国电力研究所(Electric Power Research Institute,EPRI)提出的复杂S-CO_(2)布雷顿循环相对多提供4.2%的余热发电量,并且本文的新型联合循环参数耦合效应弱,操作性更强。

继电保护出口回路监测及状态检修的研究

继电保护出口回路运行的稳定性和准确度至关重要,直接决定着继电保护应有功能的发挥,要求切实做好监测以及检修工作。文章介绍了继电保护出口回路监测的相关内容,探讨了状态检修模式应用的必要性以及注意事项。

装设发电机出口断路器的研究

介绍了发电机出口断路器的技术特点,从技术方面分析发电机出口设置断路器能提高系统的安全性、简化运行方式、方便调试维护,并且能产生明显的经济效益。

智能终端与断路器操作机构防跳配合问题分析

介绍在110 kV曾家冲智能变电站调试过程中发生的1例断路器合闸线圈拒动故障,分析断路器操作机构防跳回路、智能终端出口回路和软件防跳判别逻辑的工作原理,以及它们之间的电气关系;通过计算,分析出该故障是由于智能终端合位保持继电器(HBJ)线圈保持电流与断路器操作机构防跳接触器保持电流配合不当导致的;提出更换HBJ线圈并联功率电阻的解决方法并现场验证通过。智能变电站实现了二次系统网络化,但在一次操作机构到智能终端之间仍然靠电缆电气连接,原来的分析方法并未过时,且目前二次部分和一次部分由不同厂家设计制造,其配合关系仍需要注意。

电力变压器出口短路事故的危害与防范措施

分析了在目前电力系统短路容量增大的状态下,电力变压器经受出口短路故障的危害,并提出相关检查试验项目和要求。结合现场实例,叙述了变压器近距离出口短路损坏事故的过程、检查试验情况和分析处理的方法,介绍变压器经受出口短路损坏后的现场判别和修复方案,并提出针对性的防范措施。

发电机出口TV匝间短路故障分析

通过对最近发生的几起发电机出口TV匝间短路故障分析,论述了故障发生的经过,并对故障发生的原因进行了分析,得出产生故障的主要原因是发电机出口TV本身的制造质量问题,并就在生产实际中,如何提前检测出有可能发生故障的发电机出口TV提出了建议。

船舶发电机出口断路器异常漏电诊断分析

船舶发电机出口断路器异常漏电是船舶常发性故障,为了提高船舶发电机出口断路器的故障诊断分析能力,提出基于差压传感器检测方法的断路器异常漏电诊断分析方法。采用差压压力传感器进行船舶发电机出口断路器的电压测试,对采集的电压数据进行信号调理和检波分析,采用2个8550的PNP型三极管构成漏电检测仪的恒流源电路,并设计电流电压转换电路进行AD转换控制,根据输出电压的差异性特征实现漏电检测。测试结果表明,采用该方法进行船舶发电机出口断路器异常漏电诊断的准确性较好。

断路器操作回路的智能化监测系统设计

为了监测断路器操作回路中跳/合闸回路、压板和保护出口接点的状态,并对其薄弱环节故障进行预警以避免断路器误动或拒动,设计了断路器操作回路的智能化监测系统。该系统改进了现有跳/合闸回路,并给出了系统中元件的选型与参数整定依据,能够实现跳/合闸回路的全工况监视和保护。为了实时监测断路器操作回路压板和保护出口接点的状态,实现压板误操作和保护出口接点故障报警,该系统采取了配合使用电感式接近开关和霍尔电压传感器的方法,并给出了传感器的具体安装位置。该系统采用单片机处理并上传传感器采集的现场信息,利用LabVIEW编写后台软件界面,能够实现实时状态显示、人机交互、历史数据存储和故障报警等功能。

出口继电器误动引起断路器异常跳闸的分析

本文针对某企业6kV#1循环水泵等三台设备断路器异常跳闸故障,给系统的正常稳定运行带来了一定的影响,通过深入分析,找出断路器异常跳闸的根本原因为微机保护装置跳闸出口继电器动作功率偏低,控制电缆长度较长,受到交流感应电及电缆电容电流的影响,导致断路器异常跳闸,提出解决方案及对策,最终及时消除设备故障。

分布式光纤测温技术在全封闭式开关柜中的应用

全封闭式开关柜内设备测温一直是一个难点,通过分析比较各种测温技术的特点,宿州110kV城南变电站采用国际先进的分布式光纤测温技术,实现了对全封闭高压开关柜的准确、实时测温,提高了设备运行的可靠性,减少了停电检修的盲目性,同时为防止变压器出口短路故障提供了重要的技术手段。

集成电路保护装置出口电路的研制

水电站集成电路成套保护装置的研制”是我们已完成的河南省重大科技攻关项目。本文介绍我们在研制过程中对出口电路部分的研究。

继电保护出口回路自动切换装置的研制

由于继电保护培训中心多套保护装置仅配备一台断路器,做开关传动试验时需要改接保护装置出口回路。在此背景下,设计一种自动切换出口回路的装置,以防止不同操作电源的互串。首先,切换装置内部的PIC单片机判断需投入的操作电源,然后切除已接入的操作电源并投入需要的操作电源,通过闭锁功能保证只有一回操作电源在连接状态。实际应用效果验证了该装置可以快速自动切换出口回路并防止互串。

微流体流量分配网络的两种数值设计方法

比较了微流体流量分配网络的两种设计方法-电学比拟法和流体拓扑优化方法,并对以出口流量为设计要求的微流体网络进行了流阻极小为目标的优化设计。对于电学比拟法,探讨了管道长度和弯曲度以及流体雷诺数等因素对设计结果的影响;对于流体拓扑优化法,阐述了优化模型以及实现的具体形式。从设计面积和误差等方面对电学比拟法和拓扑优化法的结果进行了分析比较。针对设计误差,对电学比拟法提出了一种基于参数优化的修正设计方法,结果显示这种方法可以有效消除电学比拟法的设计局限性,有利于进行高效的大规模高精度微流体网络设计。

配电变压器绕组短路电动力的暂态特征分析

配电变压器低压侧三相出口短路故障危害大,不仅危及设备运行安全和供电可靠性,甚至还引发火灾事故。而在实际研究中,变压器出口短路试验既对被试设备造成绝缘损伤、遗留潜伏性隐患,又需付出高昂的试验费用。为探究出口短路故障对配电变压器绕组短路电动力的影响,采用Maxwell有限元仿真软件搭建“磁-路”耦合模型,仿真研究配电变压器突发低压侧三相出口短路时绕组电流、磁场及所受电动力的暂态特征,探寻其受力薄弱点,为配电变压器抗短路能力的提升措施实施提供参考。

一台110kV变压器出口短路试验分析

对一台发生低压侧出口短路故障的110kV变压器进行了电气试验和油中溶解气体的色谱分析,并推断出故障原因。