新型无漏电流单相非隔离光伏并网逆变器

针对非隔离光伏并网系统中存在的漏电流问题,提出了一种新型两级并网逆变器。该单相无变压器逆变器的拓扑结构由一种新型前级交错升降压变换器和半桥逆变器组成。新的两级紧凑型逆变器结构,在第一级采用高增益交错升压转换器的设计,可提高直流输入电压;在第二级采用半桥逆变器来实现共地技术,消除漏电流,并将系统的DC/AC集成提供给电网。文中还搭建了基于MATLAB/SimuLink软件的仿真模型,仿真结果表明:与传统拓扑结构相比,所提出的逆变器不仅具备紧凑且集成度高的单级设计,还通过两级操作模式,实现了漏电流的有效消除,同时获得了更高的升压增益。

基于主动零序电流注入的新型漏电流控制方法

非隔离型光伏并网系统因缺少隔离级,导致漏电流流入交流电网,引起并网电流畸变等问题。针对此问题,提出一种基于主动零序回路的非隔离型并网变换器拓扑,并提出了一种基于主动零序电流注入的新型漏电流控制方法,该方案可以低成本、高效率的实现漏电流抑制、共模电压稳定等功能。最后使用StarSim设备搭建实验平台,验证了所提拓扑结构和所提控制方法对漏电流抑制和共模电压稳定的有效性。

基于总线同步的多驱动系统漏电流分析与抑制

多驱动系统中漏电流的大量存在是影响数控加工装备长期稳定运行的重要因素,提出了一种邻消抑制措施,能够有效减少多驱动系统中漏电流,避免漏电保护装置频繁触发。该措施采用PWM调制策略,将空间位置相邻的两个驱动单元的共模电压矢量方向反向,以抵消它们之间的高频共模电压分量,从而有效地抑制了多驱动系统的漏电流。主要创新之处采用了一种软件控制的方式实现了对多驱动系统漏电流的抑制,该措施不但可以有效地抑制漏电流,而且实现成本低。实际测试平台的结果表明,邻消抑制措施在多驱动系统中能够有效降低70%~80%的漏电流,保证了多驱动系统的稳定运行。

基于剩余电流和不平衡电流突变向量比的TN-C-S系统漏电故障检测方法

TN-C-S系统在我国应用广泛,但由于固有剩余电流大,无法区分负荷投切和故障引起的剩余电流变化,漏电总保和中保无法投运,存在安全隐患。针对该问题,提出一种基于剩余电流和不平衡电流突变量之比的漏电故障保护方法。首先,分析剩余电流回路,剩余电流和不平衡电流突变量之比在单相接地故障发生时刻突变,在负荷投切时不变。其次,基于中性线阻抗和接地阻抗不会发生突变的特征,计算故障电流突变量幅值,以故障电流突变量幅值越限作为故障判别依据,实现漏电故障检测。仿真及试验证明,所提方法可有效区分负荷投切和漏电故障,实现大幅值固有剩余电流下的漏电故障检测,在单支路和多支路系统中的检测灵敏度分别为70、150 mA,满足TN-C-S系统多级漏电保护的灵敏度要求。

基于台区剩余电流监测的接线错误用户漏电故障定位

台区漏电故障定位是供电企业运维中的痼疾。低压用户零线、地线接线错误是工程上的常见故障,可导致台区剩余电流超标,如不能准确定位将无法投入台区三级剩余电流保护,将严重威胁用户人身安全。既有漏电故障研究多围绕绝缘故障的电弧频谱特征展开,较少考虑接线错误因素影响。该文围绕农村TT接线台区的用户接线错误所致漏电故障,分析台区剩余电流在正常运行和用户接线错误条件下的波动特性。利用接线错误用户负荷电流主导台区剩余电流波动的特点,提出根据台区剩余电流和用户负荷电流进行回归分析定位接线错误用户的方法,将对台区剩余电流显著性影响程度高的用户识别为零线、地线接线错误用户。基于实验测试数据进行的仿真分析验证了所提方法的有效性。

形状记忆环氧材料漏电流抑制技术及耐辐照性能提升方法

针对航天器空间可展开结构用形状记忆聚合物材料在空间辐照环境中电荷输运性能发生变化时易产生漏电流,从而造成结构器件劣化、击穿,甚至影响航天器正常运行的问题,从高分子三维网状结构设计角度出发,提出一种形状记忆聚合物辐照感应漏电流抑制方法,实现了形状记忆聚合物的性能提升,能够指导空间可展开结构材料的选型和设计。基于常用的双酚A环氧树脂材料,通过引入不同官能度和配比的固化剂调控其高分子三维网状结构,获得了具有不同热力学性能的形状记忆环氧材料。采用X射线辐照感应电导率在线测试系统,表征不同体系环氧材料在不同辐照功率下的漏电流演变情况。研究结果表明:相较于固化剂官能度为5的形状记忆环氧材料体系,固化剂官能度为6环氧材料体系的X射线辐照感应电导率随固化剂配比变化的幅度减小了约50%,即选择官能度相对较高的固化剂体系环氧材料,能够构建更加致密的高分子三维网状结构,可获得更加稳定的热力学和X射线辐照感应电导性能,更有利于抑制辐照感应漏电流,从而增强了空间展开结构X射线辐照防护效果。

CR200J型动车组DC110V漏电误报检测故障研究

CR200J型动车组运行以来,多次发生拖车DC110V漏电流检测报警问题,亟待进行故障原因分析与解决。从列车供电原理和直流漏电流传感器检测原理出发,对漏电报警的原因进行分析,首先通过漏电流传感器电流响应特性测试验证了漏电检测误报的可能性,然后开展动车组DC110V漏电故障在线监测试验,明确了该故障为漏电检测误报,最后结合DC110V回路对地阻抗特性试验,从电磁兼容角度对漏电检测报警原因进行综合分析。研究结果表明:漏电检测报警并非真实漏电,漏电时刻DC110V供电线产生幅值较大的频率为2.0~4.5 kHz的共模干扰电流,且漏电报警车辆在该频段阻抗仅为3~8Ω,远小于正常车辆的阻抗28~40Ω,导致DC110V线路中2.0~4.5 kHz共模电流超过0.5 A,直流漏电流传感器检测到此干扰信号后不能滤除该信号,造成漏电检测误报警。根据漏电误报的产生原因,从干扰源抑制和检测方式两方面提出以下改进建议:改进DC110V线路滤波器在此频段阻抗特性,降低共模干扰幅值;优化直流漏电流传感器,减少传感器误报。

基于台区剩余电流关联性分析的接线错误漏电用户识别方法

低压配电网中,台区剩余电流与零线、地线接线错误用户的用电行为具有密切关联性,而正常用户对台区剩余电流的影响较小。文中提出一种基于台区剩余电流关联性分析的接线错误漏电用户识别方法,根据接线错误用户的负荷电流与台区总剩余电流之间的内在关系来识别接线错误的漏电用户。首先,指出了基于电流幅值回归分析识别异常用户的理论缺陷;然后,结合台区剩余电流实部时序数据和台区用户负荷电流实部时序数据构建状态方程和测量方程,采用卡尔曼滤波进行状态估计,通过计算各用户负荷电流与台区剩余电流的相关系数,达到识别接线错误的漏电用户的目的;最后,基于已查证的含接线错误的漏电台区的实际数据,验证了所提方法的有效性。

一种具有低泄漏电流和高浪涌电流能力的1200 V/20 A SiC MPS

通过离子注入优化,成功研制了一款六角形元胞设计的1 200 V/20 A的具有低泄漏电流和高浪涌电流能力的SiC MPS芯片。在25℃和175℃下的测试结果表明,导通压降VF分别为1.48 V和2.03 V;归功于优化的离子注入和元胞设计,1 200 V耐压时,肖特基界面的最强电场强度仅为1.25 MV/cm。研制的MPS的泄漏电流仅为4.3μA(@25℃)和13.7μA(@175℃)。并且25℃和150℃下测试的浪涌电流高达258 A和252 A,约为额定电流的13倍。

煤矿井下低压供电系统远程集控漏电试验平台设计研究

对目前煤矿井下低压供电系统特征及漏电原因进行了深入研究,分析了导致漏电的影响因素以及由此所带来的危害;在此基础之上通过对远程通信技术、数据采集技术以及漏电检测技术的统筹运用,立足煤矿电力监控系统软件的自身实际,设计了与之相匹配的远程集控漏电试验平台。对该平台的结构进行了详细阐述,并对其中的重要构成部件,如监控系统、漏电试验电阻箱等和相关的软硬件设计进行了具体介绍;并对低压漏电试验的有效性进行了现场有效验证;实际应用结果表明,符合煤矿远程低压漏电试验的相关要求,大幅降低了由于漏电而产生的停电、送电安全风险,提高了煤矿井下低压供电系统的远程在线安全监控能力。

新型变电站高压开关柜漏电火灾在线监测算法

新型变电站高压开关柜漏电火灾在线监测算法在监测的过程中存在漏电数据收集失误现象,火灾信息评估的完整程度较低,在监测的同时需调整算法机制,导致预警不及时,监测的精度较低。针对该问题,对新型变电站高压开关柜漏电火灾进行在线监测,首先针对开关柜漏电情况收集漏电数据,根据剩余电流判断漏电信息,及时捕捉精准的漏电区域数据,利用D-S证据理论融合算法对获取的漏电数据发生火灾的情况进行在线监测,构建识别框架并提取相似函数,判断达到火灾时的温度阈值,完成整体监测研究。根据分析的结果可知,该在线监测方法具有较强的监测及预警精度,在相同的条件下,火灾信号温度采集差值为1℃,系统整体虚警率为0.001%,剩余电流为310 mA,能够有效监测漏电信息及火灾发生情况,表明该方法具有较强的监测能力。

3D NAND闪存中氟攻击问题引起的字线漏电的改进

随着3D NAND闪存向更高层数堆叠,后栅工艺下,金属钨(W)栅字线(WL)层填充工艺面临的挑战进一步增大.由于填充路径增长,钨栅在沉积过程中易产生空洞,造成含氟(F)副产物的聚集,引起氟攻击问题.具体表现为,在后续高温制程的激发下,含氟副产物向周围结构扩散,侵蚀其周边氧化物层,导致字线漏电,影响器件的良率及可靠性.本文首先分析了在3D NAND闪存中氟攻击的微观原理,并提出了通过低压退火改善氟攻击问题的方法.接下来对平面薄膜叠层与三维填充结构进行常压与低压下的退火实验,并使用多种方法对残留氟元素的浓度与分布进行表征.实验结果表明,适当条件下的低压退火,使得钨栅中的残余氟有效地被排出,可以有效降低字线的漏电指数,提高3D NAND闪存的质量.

工业级芯片热管理与漏电流阈值设定技术

工业级芯片因为高温应用环境的需求,对芯片封装的热管理提出了更高的要求。芯片的漏电流随温度的升高而呈指数级增大的特点,导致高温静态功耗成为影响芯片结温的关键因素,因此有必要在优化动态功耗的基础上,进一步管控静态功耗。基于不同温度下的晶圆漏电流测试,建立了芯片常温漏电流与高温总功耗的关系,提出了基于芯片结温阈值的常温漏电流筛选机制。搭建了芯片热测试实验平台,验证了漏电流筛选的准确性。实现了基于常温的晶圆测试来快速准确地剔除在高温下总功耗超标的芯片,对提高工业级芯片的良率及质量具有重要意义。

基于统计检验的漏电断路器寿命预测方法研究

漏电断路器是电力系统中重要的终端保护器,为了避免其超龄服役,保障用电人员的生命财产安全,需要对其寿命预测方法进行研究。提出了一套基于统计检验的寿命预测方法,该方法将统计学理论和Arrhenius模型相结合,通过正态性检验和相关性检验解决了Arrhenius模型的适用性问题,通过方差齐性检验解决了加速老化试验的老化机理问题,通过异方差检验、残差正态性检验及残差独立性检验解决了拟合模型的质量问题,进一步提高了预测模型的准确性。使用该方法对电子式漏电断路器进行寿命预测,预测结果同厂家提供的参考寿命相近,表明该方法能够有效地解决寿命预测过程存在的问题,同时对其他同类产品的寿命预测也具有一定的参考价值。

基于双频法和漏电流比较法的综合选线技术

针对双频法在实船运用中暴露出来的问题,论文提出了一种综合了双频法和漏电流比较法的选线策略,分析了各支路在不同频率的低频信号下的漏电流关系并应用于双频法无法解决的小电阻接地选线问题,分析了各支路漏电流大小排序与对地电容大小排序间的关系并应用于双频法无法解决的大电阻接地选线问题,当接地电阻处于双频法的可测范围内时仍然使用双频法测支路绝缘电阻的方法进行选线。通过Matlab/Simulink平台的仿真计算表明,该综合选线技术是可行的。

低压配电网中性线断线检测与漏电保护的方法

在三相四线制低压配电网中,如果三相负载不对称,将会产生不平衡电流通过中性线流至系统侧,中性线能够消除中性点电位变化使各相电压保持对称,从而使中性线对地电位为零。然而中性线由于过流或其他故障断开时,必然会导致三相负载中性点偏移,可能造成用电设备烧毁或不能正常工作等状况。针对上述问题,从理论角度出发阐述了低压配电网中性线断线的危害,对比分析了各种中性线断线检测方法之后,在采用直流信号注入法的基础上设计了一种新型检测电路,利用多个单元检测装置实现断线位置的定位,分析此方法对基于电流互感器的漏电保护的影响,结果表明该方法能够同时满足断线检测和漏电保护的要求。通过仿真验证了上述方法的科学性与正确性。

考虑多扰动因子的含光伏电源低压台区漏电故障检测

针对含光伏电源的低压配电台区剩余电流检测易受多重因素干扰,难以实现漏电故障精准检测的问题,提出了一种基于随机森林算法的计及剩余电流扰动因子含光伏电源的低压配电台区漏电故障检测方法。通过多角度挖掘分析剩余电流扰动因子,利用剩余电流偏差法定量分析剩余电流扰动因子对剩余电流的影响,分析计及剩余电流扰动因子的漏电故障频域特性,构建了多维故障特征向量与特征数据集,建立了基于随机森林算法的漏电故障检测模型。通过仿真模型进行仿真分析与验证,结果表明所提方法可高精度检测漏电故障,与常用方法相比,所提方法的故障检测准确率和稳定性更高、抗干扰能力更强。

基于近邻成分分析与优化核极限学习机的光伏接入配电网漏电识别

在光伏接入的配电网中,现有漏电保护装置无法区分光伏设备漏电流与发生生物触电时的故障漏电流,导致系统存在安全隐患。针对此问题,提出一种基于近邻成分分析(neighborhood component analysis,NCA)与核极限学习机(kernel extreme learning machine,KELM)的光伏接入配电网漏电识别方法。首先,构建了9维原始故障特征集,并采用NCA从9维特征集中选择得到4维高相关性特征子集;然后,将得到的4维特征子集作为KELM的输入,建立基于KELM的漏电识别模型,并通过麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)对KELM模型中的参数进行优化;最后,将所提SSA-KELM方法应用于漏电识别,并与标准核极限学习机(KELM)、支持向量机(SVM)、BP神经网络(BPNN)进行了对比。比较结果表明:SSA-KELM对光伏接入配电网漏电类型的识别率最高,平均识别准确率达97.98%,为有效识别生物体触电与光伏漏电提供一定理论参考。

基于Hausdorff距离的光伏漏电流监测方法

与带有隔离变压器的大型光伏系统相比,分布式光伏的功率与体积较小,且为了提高工作效率,在设计时多采用非隔离型逆变器,但也因此产生了会危害配网系统安全的光伏漏电流。以单相全桥结构的光伏系统为例,详细分析了光伏漏电流的产生机理,随后分析了光伏漏电流进入配电网后的波形特征,并在此基础上提出了一种基于Hausdorff距离的光伏漏电流监测方法,简单高效地解决了光伏漏电流监测与保护困难的问题。最后对提出的方法进行仿真分析,验证了所提方法的可行性。

试析建筑电气工程施工中漏电保护技术的应用研究

建筑电气工程中,漏电保护技术是保障安全和质量的重要手段之一。在建筑电气工程施工中,漏电问题一直是一个必须引起高度关注的安全隐患。为了解决这一问题,需要应用漏电保护技术。漏电保护技术是通过监测设备或电器自身的特性,及时检测出漏电现象,从而采取适当措施防止漏电带来的危害。漏电保护技术已经广泛应用于建筑电气工程中,成为建筑行业标配,为建筑电气工程的施工和运行提供了可靠的保障。漏电保护技术的应用也成为建筑领域新技术和新材料研发及应用的重点之一。