模块化多电平换流器子模块均压电阻参数优化策略

子模块的均压电阻在模块化多电平换流器(MMC)启动过程中起均压作用,同时在停运过程中作为电容的放电电阻,但目前缺乏均压电阻参数设计的理论依据和优化策略。通过优化子模块仿真模型引入均压电阻和取能电源相关参数;分析了均压电阻参数在MMC启动过程中对子模块电容均压的影响,阐明了均压电阻过大时电容均压效果劣化的机理;同时修正了MMC停运后子模块电容放电时间的计算方法;最后提出满足电容均压、放电时间和功率要求的均压电阻参数优化策略和具体设计步骤。依托厦门柔性直流输电工程给出均压电阻参数设计实例并进行相关试验,试验结果验证了所提均压电阻参数优化策略的有效性。

不拆解直流耦合电容器均压电阻对电容元件测量的影响分析

在高压耦合电容器的生产过程中,需要测量介损异常的产品每只元件的电容量和tanδ值。为提高测试效率,对带有均压电阻的耦合电容器在不拆解均压电阻情况下如何保证测量准确性的问题进行分析。以该类耦合电容器元件为研究对象,通过建立测量单只元件模型,确定均压电阻对电容量和tanδ测量值的函数关系,分析均压电阻值对tanδ值的影响,并在实际的直流耦合电容器上进行了模拟试验,证明了分析正确性,为测量该类电容器元件的电容量和tanδ值提供依据。

二极管串联高压整流的电压分布与均压问题

本文研究了二极管串联高压整流的电压分布与均压问题。理论计算和实验说明二极管对地端及对高压端的分布电容，也是产生电压分布不均匀的主要因素之一，考虑这一因素后的理论计算均压电阻阻值应为二极管反向电阻值的左右，本文修正了传统资料或教科书中介绍的均压电阻约为二极管反向电阻值至的不大准确的提法。

铁道客车DC 600V电源装置充电器均压电路研究

介绍了铁道客车DC 600V电源装置充电器均压电路原理,对支撑电容和均压电阻的参数进行了计算分析,并研究了均压电阻对支撑电容的影响。

±1100kV特高压直流输电工程用直流滤波电容器研制

随着输电距离超过3000 km,输电容量超过1200万千瓦,直流输电工程系统电压必须从800 kV提高到1100 kV,是世界最高电压等级,是世界首创,没有历史经验借鉴,给直流滤波电容器的研制带来了许多新课题。该文从直流滤波电容器单元的总体方案设计,到单串电压和场强选取、分布式均压电阻的选取、添加剂配方、电阻阻值范围和电容偏差的控制等关键问题展开研究,全面介绍了直流滤波电容器的研制和试验结果,通过对直流电容器直流电压的分布研究,发现了直流击穿电压是交流击穿电压的1.78倍左右,而不是过去认为的2倍,确定了介质结构和110.0 MV/m场强参数;根据直流电容器分布原理不同,研究外均压和内均压的均压效果及发热情况,确定了分布式均压电阻阻值Rg为3 MΩ;通过局部放电性能和耐电强度对比研究,加入适当的GRY611抗老化添加剂,可以减缓油的老化,延长了电容器的寿命;通过对控制电阻阻值范围和电容偏差研究,保证了产品运行的稳定性。研制的直流电容器及其装置,通过了单元试验验证和现场运行考验,满足了±1100 kV直流输电工程运行要求。

超/特高压交流滤波器断路器特殊的运行工况及其结构设计要求

介绍了AFC断路器特殊的运行工况关合和开断过程,为适应其要求,提出了与一般线路操作保护用断路器不同的特殊的灭弧室结构设计要求,即通过并联均压电阻改善灭弧室两断口电位分布以提高产品内、外绝缘可靠性,为减轻合闸涌流对开关触头的烧损和限制它产生电磁震荡对电网设备安全的危害,提出了开关合闸电阻的特殊设计。为开发适于交流滤波器操作用的断路器提供了设计方向。

±800kV特高压直流工程换流阀故障分析与优化设计方法

某国外技术路线换流阀在±800 k V特高压直流输电工程运行中暴露了一些技术缺陷,如逆变侧换流阀会出现换相失败、直流均压电阻运行温度(90~100℃)过高和阀基电子设备(VBE)冗余设计缺陷等。为了消除这些技术缺陷,根据理论分析和工程现场故障录波得到各技术缺陷机理,分别提出了对应的优化设计方案。提出了基于晶闸管电压幅值和电压变化率双重判据的反向恢复期保护电路,避免保护误动引起换相失败;提出了将直流均压电阻通过散热器转接板固定在原晶闸管散热器的设计方法,降低了直流均压电阻运行温度,换流阀运行试验表明各种运行工况下,直流均压电阻温度均<63℃;提出了双系统运行进程实时跟随技术的VBE设计方法,有效避免单系统误判换流阀故障导致跳闸,确保VBE在运行中可无缝切换。优化设计后的换流阀在哈密-郑州±800 k V特高压直流输电工程试点应用,通过了现场系统调试和试运行。结果表明原有问题都已经解决,已经正式投入运行超过18个月,运行情况良好,进一步提高了该工程的可靠性。该优化设计方案可以进一步推广应用到其他工程。

基于取能电源负载调节的MMC不控预充电阶段电容电压平衡控制方法

近年来,模块化多电平换流器(modularmultilevel converter,MMC)被广泛地应用于高压直流输电(high-voltage directcurrent,HVDC)系统中。MMC不控预充电阶段的电容电压不平衡问题,严重危害HVDC的可靠启动和稳定运行。为此,提出一种基于取能电源负载调节的MMC电容电压平衡方法。通过给取能电源输出侧并联一个低压附加电路使得电源负载变得可调。该附加电路由一个电阻与MOSFET(metallic oxide semiconductor field effect transistor)串联组成,采用一个具有固定频率的外部控制信号对MOSFET进行控制,实现取能电源输入电流和负载功率的调节,间接改变MMC子模块电容电压。该方法能够有效提升均压电阻阻值,降低均压电阻的有功损耗,同时也避免了对取能电源的频繁控制,降低电源故障率,进一步确保MMC的可靠启动。最后,在Matlab/Simulink中搭建了MMC模型,仿真结果表明了所提方法的有效性。

运算放大器激励的谐振型磁强计

自从1936年 Aschenbrenner 发表了磁通门磁强计的文章以来,许多类似的仪器相继产出并在工业领域中起着很大的作用。但它们存在两个方面的问题,（1）仪器由激励和信号处理电路两部分组成,体积较大。（2）激励电路和测试探头间的连线长度受到限制,给远距离测量带来困难。为解决上述问题,K.Harada 研究出了振荡型磁强计,它由一长直磁芯和两只开关三极管实现。该磁强计已用于检测熔炉中矿石和焦碳的变化情况。但由于使用了三极管作为开关元件,磁强计的噪声高于5×10-5Oe=0.004A/m.

电站用6～10kV串联间隙氧化锌避雷器

一、问题的提出近年来在6～10kV中性点不直接接地系统中,变电所经常发生FZ型SiC避雷器爆炸事故。因其大多安装在母线上或主变出口处,一旦爆炸就会引起母线短路,造成大面积停电,威胁主变的安全。当中性点不直接接地网络中发生断线接地、配变接地、弧光接地时,谐振过电压倍数可达3～3.5uxg,低于FZ—10避雷器的工放电压,但又高于其额定电压（即灭孤电压）。均压电阻在额定电压下电导电流很小,在工放电压下由于U—I的非线性而使I极增以起均匀电压分布提高工放电压作用。但因它是由非线性的电阻负温度系数的SiC材料组成的。