工频短路电流在接地网上的分布及对二次回路影响的研究

本文计及接地体本身参数,通过建立合理的数学模型和联立方程组对工频短路电流在接地网上的分布及地网各点电位进行了数值计算,由此分析了地网工频电流对二次回路的感应电势和干扰影响。

变压器工频短路电流测量技术研究

针对变压器工频短路电流测量需求,研究了外积分式罗氏线圈技术和光纤电流传感技术。建立了2种传感器的低频数学模型,基于MATLAB/Simulink仿真计算传感器对工频短路电流的响应特性,结果表明:罗氏线圈对工频短路电流的测量精度受其下截止频率影响,下截止频率越低,测量精度越高;光纤电流传感器理论上可以精确复现工频短路电流。采用多种电流传感器进行变压器工频短路电流现场对比测试,结果表明:电流比较仪、光纤电流传感器及下截止频率为0.02 Hz的罗氏线圈测得的电流波形吻合较好,而下截止频率为0.2 Hz的罗氏线圈测量结果出现了明显的偏移,且无法归零,与仿真分析结论基本一致。对于外积分式罗氏线圈,为保证高精度测量,建议下截止频率应低于0.1 Hz;光纤电流传感器具有极好的直流及低频响应特性,是工频短路电流高精度测量的理想方案。

变压器工频短路电流测量技术研究

文章研究了利用外部集成罗氏线圈技术和光纤电流传感技术测量变压器工频短路电流的方法。建立了两种传输方式传感器的低频数学模型,是基于MATLAB/Simulink仿真计算了传感器对工频短路电流的响应特性,结果表明,频率短路电流的测量精度受其较低的截止频率的影响,截止频率越低,测量的精度就会越高。理论上,光纤电流传感器可以准确的再现工频短路电流,采用多种电流传感器对变压器工频短路电流进行现场的对比试验,结果表明:电流比较器、光纤电流传感器装置测得的电流波形与罗氏线圈测得的低截止频率为0.02Hz的电流波形吻合良好,而用低截止频率为0.02hz的罗氏线圈测得的结果出现了明显的偏移,且不能归零,与仿真分析结论也基本一致。对于外部整体式罗氏线圈,建议使用截止频率,以确保高精度的测量,频率应小于0.1 Hz;光纤电流传感器具有良好的直流和低频响应特性,是高精度测量工频短路电流的理想方案。

基于有限元分析的架空地线与预绞丝接触端面暂态温升计算

架空地线断线事故的发生,严重影响电网的安全稳定运行,分析其断线机理对指导地线悬垂串的断线防范措施具有重要的意义。为此,对架空地线悬垂串的发热瓶颈点——地线与预绞丝接触端面为研究对象,建立地线与预绞丝接触端面的三维电热仿真模型,分别计算工频短路电流和雷电流作用下的接触端面暂态温度分布,并结合仿真结果分析地线断线原因。研究结果表明:对于接触端面,温度最高点位于地线与预绞丝的接触部位;雷电流和工频短路电流的热效应均能造成接触端面高温甚至断线,但是在实际中高幅值的雷电流出现概率小,运行中地线断线事故主要是由工频短路电流作用引起的。

架空地线预绞丝端口断裂机理的试验分析

预绞丝端口可能会因工频短路电流流经架空地线时发生断股甚至断线,从而影响电网的安全稳定运行;因此,有必要探究架空地线预绞丝端口的断裂机理。分析一起发生在预绞丝端口的架空地线断线事故,提取事故样品特征并对断线机理进行初步推测。设计并搭建试验平台对缠绕预绞丝的架空地线施加工频短路电流,从而还原工频短路电流流经架空地线预绞丝端口时的实际情况,结合事故断线样品的分析结果与试验研究结果,总结架空地线预绞丝端口的断裂特征以及断裂机理。研究表明:当工频短路电流流经缠绕预绞丝的架空地线时,预绞丝端口会产生剧烈的放电现象(包括电火花放电和电弧放电),电流的热效应与放电的热量会使预绞丝端口出现局部高温,导致架空地线机械强度骤降,最终无法承受两侧的轴向拉力而发生断裂。所总结的架空地线预绞丝端口的断裂特征可为后续相应的防范措施研究提供参考与指导。

高压电力变压器雷击跳闸故障危害预测及抑制方法

电网暂态冲击是引起紧凑型变压器本体重瓦斯保护误动作的原因,会造成高压电力变压器跳闸,影响供电的可靠性。为精确预测高压电力变压器雷击跳闸故障的危害情况,本文通过对实际线路进行仿真计算,得到发生雷击闪络形成稳定工频电弧时的短路电流。将雷击各杆塔号产生的短路电流与变压器本体重瓦斯误动作短路电流值进行比较,计算雷击杆塔造成变压器重瓦斯误动作的概率,提出抑制变压器本体重瓦斯误动作的技术措施。

SPD脱离装置的分析与实验研究

在高(中)压系统的故障引起的暂时过电压和频繁的操作过电压作用下,低压电涌保护器(SPD)在供电线路中会出现工频短路电流,严重时出现燃烧损坏,利用实验方法研究SPD与不同类型脱离装置的匹配方式。依据IEC 61643-11:2011、IEC 61643-1:2005和GB18802.1—2011标准中给出的供电电源的预期工频短路电流幅值与企业标称的预期工频短路电流幅值,模拟实际应用环境中SPD的使用状态,研究SPD在3种常用的匹配方式下的损坏现象。在实验结果的基础上,分析3种匹配方式的损坏机理,指出外部脱离装置与SPD达到合理匹配应考虑的几个关键因素。