分布电容对引信共线装定系统信息传输特性的影响及其优化

针对引信共线装定过程中分布电容影响装定可靠性的问题,建立基于装定器模块、能量与信息传输模块、引信电路模块的等效电路模型。分别研究在装定输出信号为高电平时和低电平时两种情况下,分布电容对共线装定系统信息传输特性的影响。得出高电平时分布电容对共线装定系统影响较小的结论,并推导低电平时引信识别到的接收信号的低电平脉宽与分布电容的关系式。提出两种优化方法,一种利用二极管屏蔽外部因素如并入电缆引入的电容;另一种利用并联一个阻值较小电阻的方法来降低系统的时间常数,从而提高引信识别到的低电平脉宽,提高装定可靠性。经仿真和实验验证,两种方法均提高了引信识别接收信号的可靠性。

基于差动电流与分布电容电流比值的直流线路纵联保护方案

分布电容电流会对直流线路纵联保护性能造成影响。文中以三端混合高压直流输电线路为对象,讨论分析了差动电流与分布电容电流比值的故障特征。由于差动电流和分布电容电流都会随着过渡电阻的增大而减小,采用差动电流与分布电容电流的比值作为判据,可以削弱过渡电阻对判据的影响,提高保护的灵敏性。基于此,提出了一种基于差动电流与分布电容电流比值的纵联保护方法。基于PSCAD/EMTDC的仿真验证表明,所提保护判据整定简单且天然具有故障选极功能,能可靠识别区内外故障,耐过渡电阻能力强且具有较高的灵敏性和可靠性。

不同绕组绕法对高频变压器分布电容及波形的影响

针对开关电源开关器件频率升高带来的高频变压器原边出现电流尖峰问题,设计了C型、Z型、分段式3种不同绕法的高频变压器模型。通过推导不同绕法高频变压器分布电容的差异,分析了电流尖峰产生的机理,提出采用分段式绕法能有效减小分布电容的大小,进而减小原边电流尖峰。在实验中通过磁路耦合的方法搭建了高频变压器有限元分析工作电路,在推挽电路模型中具体仿真分析了3种不同绕法高频变压器对原边电流尖峰的影响。本文实际绕制了3种不同绕法的高频变压器样机,利用谐振原理测量了分布电容大小,并在开关电源中针对高频变压器的实际工作电路,通过控制变量实际测量了3种不同绕法的高频变压器原边电流波形。仿真及实验结果均验证了其有效性。

计及电缆分布电容的并网逆变器谐振特性与抑制

逆变器与电网之间的阻抗交互无法避免,当传输电缆的分布电容较大无法忽略时,逆变器并网系统会出现多个谐振点,容易引发高频谐振问题。为此,首先从阻抗交互的角度出发,利用无源性理论分析逆变器并网系统潜在的不稳定区域,以及线路长度和电网侧阻抗对并网逆变器系统谐振频率的影响。然后针对系统的高频谐振问题,提出在逆变器控制通路中串联二阶低通滤波器和相位补偿器的有源阻尼方法对逆变器阻抗进行重塑,使逆变器输出阻抗可以在全频段满足无源性条件,达到抑制高频谐振的目的,从而提升系统的稳定性。最后搭建Matlab/Simulink仿真系统,仿真结果验证所提方案的有效性。

长电缆分布电容导致保护回路误动分析

通过某抽水蓄能电站在静止变频器改造过程中出现的保护跳闸事件进行分析,查找出该事件为保护跳闸回路长电缆分布电容较大所引起,同时提出针对性的防范措施以保障设备安全稳定运行。

电缆分布电容对交流道岔动作电路的影响

针对三相交流道岔动作电路在室外转辙机发生断相后断相保护继电器不落的问题,通过对在正常工况和断相工况下不同场景现场测试结果的深入研究,以及对模拟式断相保护器和数字式断相保护器工作原理的详细分析,揭示多源分布电容对动作电路影响的内在发生机理,提出工程化改善措施和对行业标准的修改建议。

长电缆对地分布电容对控制回路的影响分析及解决方案

长电缆敷设会导致对地电容增大,改变二次回路的电路参数,干扰二次控制回路,进而影响电气设备正常运行。本工作分析了常规直流站内长电缆对地分布电容对刀闸电气闭锁回路的影响,理论计算该回路对地分布电容和允许的最长电缆长度,并就长电缆对地分布电容对电气闭锁回路的影响提出相应的改进措施,提高了站内防误闭锁逻辑运行的可靠性,保证了电网安全稳定运行。

分布电容对高频变压器的影响研究

当变压器的工作频率增加、体积和重量减小、能量密度增加的时候,其在高频下的分布对变压器的性能有较大的影响。因此,应该正确地设计变压器模型,提取分布参数,分析变压器的分布参数,分析变压器的分布参数和参数的分布。本文提出了三电容等效电路的频率分布参量的数学模型,并采用AP算法设计绕制了一台高频变压器,进行现场实测与分析。

分布电容对高频高压变压器性能的影响及其控制措施

高频高压变压器的微小分布电容对变压器的性能和带有变压器的高频高压电源的性能有着重要影响,分布电容会加大变压器的损耗,降低了变换器的功率因数和效率。文中分析了高频高压变压器匝间电容和层间电容的大小对高频高压变压器的电压分布和可靠性的影响,指出减小层间分布电容和降低单层电压对变压器的可靠运行的重要意义。通过对不同绕组结构型式下的层间分布电容大小的分析和比较,指出采用"Z"型绕法和"∠"型绕法能够进一步减小高频高压变压器的层间分布电容,同时降低了变压器的绝缘要求,大幅改善高频高压变压器的电压分布,提高了变压器的绝缘耐压水平和可靠性。

分布电容对Rogowski线圈动态特性影响研究

在简单分析测量脉冲电流的微分式Rogowski线圈的工作原理基础上,详细论述了Rogowski线圈分布电容的计算方法、测量原理以及分布电容对线圈动态特性(即时域和频域)影响机理。为确保传感器具有良好的动态特性,必须串接最佳阻尼电阻,给出了最佳阻尼电阻的计算方法。仿真和现场测试结果表明,本文提出的方法,对于设计具有合理电磁参数Rogowski线圈,确保传感器具有较好的动态特性,起到理论指导作用。

高频变压器分布电容的影响因素分析

反激变换器的高频运行表明功率变压器寄生参数对变换器的性能影响很大。变压器的寄生参数主要是漏感和分布电容,而设计过程中往往很少考虑分布电容。该文给出了适用于工程分析的变压器高频简化模型,分析高频高压场合变压器寄生参数对反激变换器的影响。继而给出寄生参数的确定方法,并基于此分析,提出控制寄生参数的工程方法,研究不同的绕组绕制方法和绕组位置布局对分布电容大小的影响,并通过实验验证了文中分析的正确性及抑制方法的实用性。

一种考虑分布电容的模糊故障测距算法

提出了一种考虑分布电容的故障测距新算法。该算法基于微分方程描述的线路数学模型, 利用单端信息对高压输电线路进行故障测距,保留了解微分方程算法的简单可靠、现实可行、不必考虑衰减直流分量和谐波及电网频率波动影响的特点,同时考虑过渡电阻和分布电容的影响,克服了传统解微分方程法中在经高阻接地故障时测距误差过大和忽略分布电容引起的故障定位不准确的缺点。为了检验算法的精度,进行了大量的动模实验。结果表明,算法原理正确并具有较高的测距精度。

考虑母线分布电容影响的单端行波测距法

分析了单端电压行波中各种可能存在的波头,得出了不考虑母线分布电容的方法不能完整地实现第2个反向行波识别的结论。推导了电压行波在分布电容处的传播特性,指出电压行波在分布电容处的初始反射系数恒为负。利用这个结论,提出了一种新型的第2个反向行波识别方法。理论分析和仿真结果表明,这种方法具有很高的可靠性,且不受线路两端母线类型的影响。

适用于特高压线路的差动保护分布电容电流补偿算法

从行波传播的角度分析了分布电容电流的形成机理,在此基础上提出了基于电流行波的新 型分布电容电流时域补偿算法。新算法对于故障暂态和稳态过程中所产生的电容电流具有同样的 补偿效果,而且不需要提高采样频率,不增加数据通信量。当线路内部无故障或线路中点发生故障 时,新算法能完全补偿电容电流;当线路其他位置发生故障时,能够使动作电流与制动电流之比与 电容电流被完全补偿时近似相等,从而有效地消除了分布电容电流对差动保护的不利影响。理论 分析和仿真结果表明该补偿算法可应用于普通的特高压线路纵联差动保护。

电缆分布电容对出口继电器动作的影响分析及应对措施

《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》从设计角度对继电器动作功率和动作电压提出了要求,但在发生直流接地或交流窜入时,若控制电缆的分布电容超过临界值,出口继电器仍旧会误动作。从设备运维检修的角度,设计了一种电缆分布电容的在线监测系统,实现对该类风险的预警,并给出了相应的控制措施。该监控系统通过向直流系统注入低频交流信号,以交流电流为量测量,计算其分布电容并与临界值比较。为实现分布电容的平稳准确测量,基于磁饱和原理和磁通感应原理,设计了一种测量微小交直流信号的电流互感器;采用直流电子负载中的恒阻模式,设计了一种电压均衡模块来平衡直流母线电压。

模块化三断口真空断路器分布电容计算和均压电容分析

为了研究三断口真空断路器的电压分布特性,建立了基于光控模块式真空断路器的三断口真空断路器三维有限元分析模型,计算得到了竖直型和U型布置方式下三断口真空断路器的分布电容参数。进行了模块化三断口真空断路器工频分压特性试验,测量了2种布置方式下的电压分布。引入电容等值模型以实现对计算结果准确性的验证。试验与计算结果对比表明,电压分布相对误差<4%,2种布置方式下,高压端断口的分压均超过60%,需配置合适的均压措施。并基于分布电容参数,分析了不同均压电容值下三断口真空断路器的静态分压特性。

大功率直流高压电源的变压器分布电容分析

高压大容量隔离变压器,原副边分布电容储能较大。对于速调管和中性束加速极负载,负载打火时这些能量的注入可能导致它们的损坏。在电源设计阶段需要对变压器分布电容进行分析,并尽量减少它们的储能。为此通过对EAST装置中100kV/100A高压电源系统的两种变压器结构模式,采用绕组分段的方式计算绕组间的分布电容和分布电容电压,推导出变压器内部分布电容储能算式。计算结果表明:分布电容储能是一个与时间无关的量;不同变压器结构,储能差异较大。根据这些计算结果,高压电源的变压器结构采用油浸式隔离变压器串联干式变压器的模式,大大降低了变压器内部的分布电容储能。

基于恒频注入信号计算配电网分布电容的方案与应用

基于恒频信号注入技术的基本原理并结合实际应用,提出了从消弧线圈副边、从母线电压互感器二次绕组和从并联电容器组中性点注入恒频电流信号的3种实现方案,对3种方案的工作原理进行了详细分析,并推导了基于恒频注入信号计算配电网等效对地分布电容的表达式。从实际应用的角度讨论了注入信号的检测方法,设计了具体的滤波实现方案。实验室仿真与现场测试结果表明所提方法能够较准确地计算出配电网的等效对地分布电容,验证了恒频信号注入方案实现的可行性。

基于拉格朗日数乘法的高频高压变压器分布电容优化设计

高频高压变压器在电容器充电电源、脉冲强磁场系统、静电除尘等诸多领域有重要应用,为了提高变压器运行的可靠性,该文以减小高频高压变压器的分布电容和限制其损耗作为设计时的优化目标,并针对此目标提出了一种基于Lagrange数乘法的高频高压变压器分布电容的优化设计方法。并依据此设计方法绕制了一台输入电压500V,输出电压10kV,额定频率15kH z,额定功率为30k V×A的高频高压变压器。对所设计的变压器进行了仿真和实验,得到的分布电容和损耗与理论计算结果一致,且满足绝缘和损耗要求,验证了文中建立的Lagrange模型的准确性。将优化后的变压器与未优化的变压器进行充电对比实验,优化后的变压器充电速度更快,线性度更好,实验结果验证了该优化设计方法的有效性和可行性。

水下XCTD剖面仪传输线间分布电容的建模与计算

由于XCTD(抛弃式盐温深)剖面仪下沉到一定深度后信号传输严重失真,传输电缆动态展开后的线间电容对信号的完整性传输的破坏性越来越大。根据具体应用环境建立了XCTD电缆电容计算模型,然后从理论上建立了平行电缆电容和偏心电缆电容的数学公式,最后采用Comsol Multiphysics进行建模仿真。结果表明,理论计算验证了Comsol平行电缆电容仿真模型的正确性,并进一步采用该方法计算出更为复杂的水下电缆的电容值,其对分析我国自主研发的XCTD剖面仪深水信道信号传输完整性具有重要的参考价值,为该课题的深入研究提供了一种全新的建模方法。