相控真空断路器投切空载变压器的应用研究

关合空载变压器所产生的励磁涌流容易引起继保装置误动、绕组机械应力增大及电能质量降低等。采用选相合闸技术在铁心中的预感应磁通与剩磁相等时刻投入变压器,可以有效地削弱励磁涌流。该文分析了变压器空载投切的暂态过程及限制励磁涌流的策略,仿真分析及相关试验结果表明选相控制的永磁机构真空断路器很适于选相分合闸的实现。

特高压空载变压器的合闸谐振过电压

研究了我国1000kV特高压试验示范工程中可能出现幅值较高的合空载变压器谐振过电压现象,阐述了合空载变压器谐振过电压的机理与影响因素及其对策。在计算分析合闸电阻、投入低压电抗器等措施限制合空变谐振过电压效果的基础上,提出了抑制合特高压空载变压器谐振过电压的相应对策,以保证特高压试验示范工程的安全运行。

合闸750kV空载变压器引起的系统电压暂降现场实测与计算分析

结合新疆与西北750 kV联网工程乌北变电站合闸750 kV空载变压器现场实施情况,分析了合闸空载变压器引起系统工频电压暂降现象的机制,提出励磁涌流及系统短路容量是影响合空变电压暂降的主要因素。并利用EMTP工具对合空变引起的电压暂降进行仿真建模分析,得出的合空变励磁涌流及系统电压暂降特性与现场实测基本一致,验证了仿真方法的有效性。提出了采取断路器装设合闸电阻的措施可以有效抑制合空变操作引起的系统电压暂降,另外采取系统调压、调整系统运行方式、消除剩磁等措施也有助于缓解合空变电压暂降对系统运行造成的不利影响。

SF_（6）断路器投切500kV空载变压器试验分析

介绍了某变电站 5 0 0kV系统调试中进行的 5 0 0kV空载变压器投切试验 ,对投切空载变压器过程中所测录到的分闸过电压及励磁涌流等暂态数据作了分析。

35kV真空断路器开断空载变压器时过电压的研究

切除空载变压器是真空断路器操作过电压问题最严重的情况。文中在真空断路器开断交流电流真空间隙介质恢复的物理过程的基础上,建立了灭弧室介质强度恢复的数学模型,采用Saber软件的MAST语言编程,对真空断路 器开断空载变压器的一个完整过程进行了仿真计算。根 据计算结果,分析了暂态过程、过电压的特点以及变压器、真空断路器参数对过电压的影响,并与平均恢复速度计算结果进行了比较,表明本文建立的灭弧室计算模型更接近于实测恢复特性。

切空载变压器过电压仿真计算

对10 kV及以下配电系统中各种不同的接线方式下,切空载变压器所产生的截流过电压进行了研究。采用ATPDraw程序,建立了不同接线方式下切空载变压器的计算模型,考虑了不同型号的变压器与不同长度电缆的组合,计算了所产生的过电压,给出了能否取消避雷器应视具体情况而定的结论。

大幅度限制切空载变压器过电压的研究

冶炼厂内６～３５ｋＶ电炉变压器的切合操作每天多达３０～４０次，由于真空断路器的截流能力很强，导致产生很高幅值的分闸过电压，严重威胁变压器和断路器的安全运行。文中介绍一种新型保护装置，主要由双极整流电路组成，接在变压器的低压侧，可以大幅度地限制过电压，可靠地保护了电气设备。

空载变压器音频特性研究

研究了配电网中常用的降压变压器（６ｋＶ／３８０Ｖ）在音频激励信号频率下原端的阻抗特性，结论是：在音频激励信号范围内，变压器副边开路时，空载阻抗为容性；副边短路时，空载阻抗为感性；当频率确定时，随着变压器容量的增加，变压器空载阻抗下降；同一容量的变压器，随着频率的下降，空载容抗增加；副边接补偿电容时，空载阻抗为感性。

拉合空载变压器的几个典型问题

变压器的励磁涌流、切除空载变压器引起过电压、合空载变压器发生电容传递过电压是拉合空载变压器的几个典型问题,在理论上涉及电机学、高电压技术、电力系统暂稳态分析等专业知识。这几个问题在实际运行中如果防范措施不得力,一旦超过一定限度,不但直接对变压器这一元件造成不可逆的破坏,而且对整个电力系统的可靠经济运行造成极大影响。因此,有必要分析这几个问题产生的原理,清楚它们可能造成的后果,明白限制方法,最后归结到操作上(在各部分也有说明),得出拉合空载变压器的合理方法。

真空断路器选相合闸空载变压器的试验研究

电力变压器是电网中至关重要的元件,并且是变电站中最昂贵的设备。如果空载时突然把变压器投入电网,由于变压器的非线性,在合闸瞬间会产生很大的励磁涌流,其幅值可达稳态时的几十倍或更高。通常励磁涌流的衰减速度要比短路电流的衰减速度更慢,在上述高幅值的励磁涌流下,很容易引起变压器差动保护装置误动、绕组机械应力增大以及电能质量降低等问题,而真空断路器的选相合闸能很好的解决这个问题。文中在某大功率试验站的6 kV网络试验回路上采用12 kV快速真空开关进行了空载变压器的合闸试验,试验中测量了真空断路器随机合闸、普通选相合闸和检测剩磁选相合闸空载变压器这3种情况下的励磁涌流,测得的涌流大小用于验证选相合闸的效果。试验结果表明与随机合闸相比,选相合闸能够显著减小励磁涌流,检测剩磁选相合闸与普通选相合闸相比更能显著减小励磁涌流,但是即使采用了检测剩磁选相合闸的方法,真空断路器的预击穿特性也对选相合闸效果存在影响。

同步关合空载变压器抑制励磁涌流和过电压的研究

高压断路器在随机关合空载变压器时会产生幅值、频率很高的涌流和过电压,从而可能导致继保装置误动、变压器绕组机械应力增加和用户电能质量下降。采用同步开关技术选相关合空载变压器能有效减少励磁涌流和操作过电压。分析了空载变压器同步关合的原理和最佳目标关合相位确定,提出空载变压器铁芯剩磁计算方法,并采用最小二乘算法实现剩磁计算。最后,采用ATP-EMTP建立空载变压器同步关合仿真模型,验证了提出的空载变压器同步关合和铁芯剩磁计算算法有效性,为空载变压器的同步关合减少励磁涌流和过电压提供了理论基础。

断路器均压电容对空载变压器选相关合的影响

选相关合是一种抑制空载变压器励磁涌流的有效措施,剩磁测量是实现空载变压器选相关合的关键,主要研究了断路器均压电容对空载变压器选相关合的影响。首先,通过理论分析发现,使用装设均压电容的断路器切除变压器后,变压器铁心剩磁为周期性的动态值,而不是通常认为的稳定值;其次,对断路器均压电容对变压器铁心剩磁的影响进行了仿真分析和实验研究,仿真和实验结果表明：剩磁水平随均压电容的增大而降低。最后,提出以动态剩磁整周期内的平均值作为剩磁水平,来确定最佳合闸相位进行选相关合的策略,仿真和实验结果验证了其有效性。研究结果对于空载变压器的选相关合具有一定的指导意义。

切空载变压器过电压的危险点分析与控制

1危险点分析变压器是电感性负载,同时对地还有等值电容。当断路器突然切断负荷电流后且断路器分断空载变压器时,可能在电流不在零点时被强迫切断,

黑启动过程中空载变压器合闸过电压及其限制措施

空载变压器合闸时可能产生的幅值较高、持续时间较长的谐振过电压会导致避雷器吸收能量过大而损坏。研究黑启动电源通过升压变压器带空载长线路,在空载变压器合闸时导致的过电压情况,并提出了限制合闸过电压的措施。结论为:不采取措施下进行空载变压器合闸,在绝大多数情况下金属氧化物避雷器(MOA)吸收能量超过避雷器自身的能耗允许水平;若500 kV主变压器合闸前第三绕组带上一定容量的低压电抗器,可以有效地降低空载变压器合闸过电压水平及MOA吸收能量;加载地区负荷和在主变压器断路器安装选相合闸装置对抑制空载变压器合闸过电压的效果明显。

计及剩磁的空载变压器选相合闸研究

随机合闸空载变压器产生的励磁涌流容易引起电力变压器差动保护装置误动、绕组机械应力增大以及电能质量降低等问题。采用选相合闸技术来抑制空载变压器励磁涌流。实现空载变压器选相合闸的关键是有效预估变压器切除后铁芯中的剩磁。在分析选相合闸空载变压器原理的基础上,提出基于数值积分的铁芯剩磁测量方法。采用PSCAD/EMTDC软件对变压器空载合闸进行了仿真,仿真结果验证了选相合闸技术的有效性。搭建空载变压器选相投切试验平台,进行了空载变压器随机合闸、选相合闸试验。试验结果表明:与随机合闸相比,计及剩磁的空载变压器选相合闸能够有效地抑制励磁涌流,同时验证了剩磁测量方法的有效性。最后,针对三相联动断路器提出了相适应的空载变压器选相合闸策略,仿真结果验证了其有效性。

基于三相联动断路器的空载变压器选相关合

选相关合技术可以有效抑制空载变压器励磁涌流,常规的合闸策略只适用于可分相操作的断路器,基于三相联动断路器的选相关合策略少有研究。为此,分析了空载变压器选相关合策略的基本原理,研究了基于三相联动断路器的空载变压器合闸暂态过程中铁芯动态磁通的变化规律,并提出针对三相联动断路器的选相关合策略;基于PSCAD/EMTDC软件对所提选相关合策略进行仿真,仿真结果证明了此技术的有效性;搭建动模试验平台,对空载变压器进行了随机关合、选相关合试验。仿真和试验结果表明:随机关合产生的励磁涌流高达6.3倍额定电流;而针对三相联动断路器采用所提选相关合策略进行选相关合,空载变压器产生的励磁电流可抑制到额定电流的2倍,抑制效果明显。

高压真空断路器切断空载变压器产生过电压的分析

讨论了在电力系统中切断空载电力变压器时过电压的产生及抑制的方法。

空载变压器投运电压不平衡问题分析

针对空载投运变压器电压不平衡问题,分析了发生此现象的原因、投入运行的可行性及影响发电机并列的可能性。通过工作中遇到的实际问题,对空载变压器投运电压不平衡得出在变压器各种试验满足规程要求的前提下,测得空载变压器线电压平衡,用户可以放心使用,对电气设备和发电机并列不会有什么影响。

基于FPGA的空载变压器相控合闸系统设计

阐述了延迟合闸策略的原理,选择一种电力变压器作为代表,针对不同的剩磁情况对最佳合闸时间做了ATP仿真,据仿真结果确定最佳合闸时间的误差范围。同时,提出并设计一种基于FPGA的相控合闸系统,通过控制、记录前次分闸的时间和电压相位推算剩磁量,配合高准确度的永磁操动机构能够将误差控制在规定范围内,并搭建实验回路进行了涌流测试,实验表明系统能够有效削减励磁涌流。