真空断路器瞬态恢复电压与弧后电流相互作用仿真研究

为进一步理解真空断路器开断过程中的电流零区现象,仿真分析了真空断路器开断短路故障和切除电容器组时瞬态恢复电压(transient recovery voltage,TRV)和弧后电流的相互作用。在PSCAD/EMTDC中建立了基于Langmuir探针理论的真空断路器弧后电流仿真模型,仿真结果和试验结果相符,验证了模型有效性。仿真结果表明:开断短路故障时,是否考虑弧后电流对TRV没有明显的影响,弧后电流大小则与TRV上升率成正比;切除电容器组时,弧后电流对起始TRV有显著影响,但对工频恢复电压没有影响。此外,短路类型、短路点位置、短路合闸相角、系统等效电感、电容等网络参数对TRV和弧后电流也有很大影响。研究成果有助于分析不同工况下真空断路器面临的开断考验。

感应电压对断路器瞬态恢复电压特性影响的研究

瞬态恢复电压的幅值和上升率是断路器开断的重要影响因素,文中以特高压示范工程项目为背景,利用电磁仿真软件EMTP-ATP研究在不同故障类型和不同故障位置情况下,线路间的感应电压对断路器瞬态恢复电压参数的影响。仿真结果表明:感应电压的存在使断路器瞬态恢复电压的幅值和上升率都超过了标准规定值,对断路器的开断能力提出新的考验,仿真结果对断路器结构设计具有一定的理论指导作用。

基于电压电流比的瞬态电磁流量测量方法

为了实现较高的励磁频率,提高响应速度,同时减少电磁流量计的功耗,提出基于电压电流比值的瞬态测量方法,确定电压电流比值与流量之间的关系。设计了基于DSP的硬件,采集瞬态时的励磁电流和信号电压来验证该处理方法,离线数据分析表明,电压电流比值与流量有良好的线性关系。设计的DSP软件可实时实现瞬态测量方法,并进行水流量标定和功耗测试实验。实验结果表明,流量测量准确度达到0.5级,与普通电磁流量计相同。功耗对比表明,基于瞬态测量原理的电磁流量计的励磁功耗是普通电磁流量计的30%。

基于电压电流微分的新型瞬态电磁流量变送器

为了降低电磁流量计的励磁功耗、减少发热、延长其使用寿命,采用瞬态励磁方案,研制了新型瞬态电磁流量变送器。通过研究励磁电流瞬态过程的信号模型,提出基于电压电流微分的瞬态测量方法,以消除时间对信号电压的影响,确定电压电流微分比值与流量之间的关系。以数字信号处理器(DSP)芯片为核心,研制新型瞬态电磁流量变送器的硬件系统,采集瞬态时的励磁电流和信号电压数据,以验证提出的处理方法;研制变送器软件,实时实现瞬态测量方法,进行水流量标定和功耗测试试验。水流量标定和功耗测试试验表明,基于瞬态测量原理的电磁流量变送器的测量准确度达到0. 5%,励磁功耗是普通电磁流量计的1/1 200,在满足测量精度的同时有效降低了励磁功耗。

发电机输出电压与激磁电流瞬态过程分析

定量分析了汽车发电机输出电压和激磁电流的瞬态过程,给出了发电机在空载和负载时其输出电压及激磁电流的表达式,推导了电子式电压调节器功率管截止时间和导通时间的计算公式,由此得出的功率管最高开关频率可作为选择功率管工作频率的依据.

瞬时电压骤降时三相感应电动机瞬态分析

根据主磁路饱和时三相感应电动机在d q静止坐标系下的状态方程,应用Matlab软件,通过实例对瞬时电压骤降引起的三相感应电动机的瞬态运行过程进行了计算机仿真计算,得到了一些有用的结论.

SiC MOSFET半桥电路开关瞬态过电流、过电压建模与影响因素分析

由于高开关速度和低通态电阻,碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的开关过程易受杂散参数的影响,表现出较强的过电流、过电压和电流电压振荡,影响SiC MOSFET的高效、高质、安全应用和潜能充分利用。半桥电路为逆变器、PWM整流器、多电平变流器等众多电力电子电路的组成单元。该文以SiC MOSFET半桥电路为研究对象,结合实测波形,详细分析了SiC MOSFET半桥电路的开关瞬态过程和换流回路,推导出综合考虑电路主要寄生参数、器件寄生结电容非线性特性和跨导系数非线性的瞬态电流和电压的解析计算式,定量分析了驱动回路参数和功率回路参数(包括杂散参数)等多影响因素对SiC MOSFET半桥电路瞬态电流、电压冲击值的影响及影响规律。通过大量仿真和实验验证了理论分析的正确性。

中压网络试验系统瞬态恢复电压参数的计算及波形模拟

瞬态恢复电压(TRV)是影响断路器短路开断能力的重要参数,在标准中都对它有明确的规定和要求。如何正确选择TRV测试方法(原理与线路)以获得符合标准要求的预期TRV波形,是每一个大容量试验室必须做的重要工作。给出了计算TRV的原理电路,在此基础上推荐了测取首开相及后开相预期TRV波形的低压模拟接线方式,经过实际测试,取得了较满意的效果。

Y/△起动时感应电动机的瞬态电流和电磁转矩

从感应电动机的基本方程出发，导出起动电流的表达式；然后利用电动机的状态方程和数值方法实例计算了２台三相感应电动机Ｙ／△起动时的动态过程，得到了最不利切换时刻的瞬态电流和转矩峰值；最后讨论了几种影响瞬态电流和转矩峰值的因素，得到了一些有用的结论。

电压骤降时三相感应电动机瞬态分析

考虑主磁路饱和时三相感应电动机在d-q静止坐标系下的状态方程,通过实例对瞬时电压骤降引起电动机的瞬态运行过程进行了计算机仿真计算,得到了一些结论。

方波电压激励下感应电动机定子绕组短路的瞬态仿真

该文根据三相感应电动机在αβo坐标系下的数学模型和开关式电压源逆变器数学模型 ,考虑具体定子绕组接线的不对称情况 ,推导出电机定子端电压的约束条件。编写了一个适合于三相感应电动机对称和定子不对称运行情况的实用仿真计算程序 ,通过实例对定子Y形接法三相感应电动机的定子单相短路和两相短路时的运行过程进行仿真计算 ,并对仿真结果进行分析。

252kV GIS中特快速瞬态过电压和特快速瞬态电流特性试验研究

为深入研究特快速瞬态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO)和特快速瞬态电流(very fast transient current,VFTC)的波形特性,以及隔离开关运动速度对二者幅值的影响,采用一套可调节开关运动速度的252 k V气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)试验回路,对隔离开关分合闸操作中产生的特快速瞬态波形进行了试验研究。获得了VFTO、VFTC的单次击穿波形特征、单次击穿统计特性、波形的频率成分、全过程波形特征、全过程统计特性和残余电压统计特性。分析了开关运动速度对VFTO、VFTC幅值的影响,结果表明,随着开关速度的提高,击穿次数会降低,从而降低出现大幅值VFTO、VFTC的几率。

特高压GIL接人对断路器瞬态恢复电压的影响

由于特高压气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)的短路电流幅值大、短路时间长,其内部发生的过电压幅值较高,导致断路器的瞬态恢复电压(TRV)超过额定值。因此,对特高压GIL和断路器瞬态恢复电压的概述进行分析,并探讨特高压GIL接入对断路器瞬态恢复电压的影响。

具电流限制功能的高压浪涌抑制器可避免敏感电子线路遭受100V以上瞬态电压的损坏

加利福尼亚州米尔皮塔斯（MILPITAS，CA）推出过压保护控制器LT4363，该器件为高可用性电子系统提供了过压和过流保护。当流过长电感性电源总线的电流突然变化时，就会发生电源电压浪涌。另外，汽车电池还会经历一种称为负载突降的情况，在这种情况下，电压会在持续多个ms的时间里处于上升状态。

电流瞬态波形的测量

应用霍耳电流传感器取样进行触点灯泡负载或短路等检验中的电流瞬态波形测量 ,解决了传统的取样电阻法容易改变负载特性或因信号太弱使外界干扰信号明显而难以测量的问题 ;解决了互感器法只能测交流、不能测直流的问题。给出了可操作的短路试验电路。

浪涌抑制器集成了理想二极管以实现针对瞬态电压和电流、以及反向输入和输出的全面保护

凌力尔特公司（Linear Technology Corporation）推出具备理想二极管的浪涌电流抑制器LTC4364，该器件能以紧凑和低损耗的解决方案在汽车、航空电子和工业系统中为4～80V的电子设备提供保护。该浪涌抑制器将下游电子线路与输入过压和过流隔绝开来．从而能在浪涌瞬变期间连续运作。

特高压气体绝缘开关设备中特快速瞬态过电压特性的试验研究

气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,GIS)中隔离开关操作产生的特快速瞬态过电压(very fast transientovervoltage,VFTO)会影响电气设备的安全运行,随着系统电压等级的提高,该影响会越来越严重,在特高压系统中尤为突出。为掌握特高压GIS的VFTO特性,在特高压GIS设备的VFTO试验回路进行了大规模GIS隔离开关操作试验,并对VFTO测量结果进行了统计分析。研究得到了VFTO全过程波形的波形特征、击穿次数、频率成份和残余电压分布,单次击穿波形的波形特征和振荡系数分布,及预充/不预充直流电压下的VFTO幅值特性,揭示了隔离开关加装阻尼电阻对VFTO的抑制作用。所获得的特高压GIS中的VFTO特性为进一步研究VFTO仿真和绝缘配合等提供了依据。