限流器晶闸管阀自触发保护动作电压阈值设计

为提高串联谐振型故障限流器(series resonant fault current limiter,SRFCL)旁路电路的可靠性,减小谐振电容的氧化锌避雷器(MOV)能量消耗,研究了晶闸管阀自触发保护动作电压阈值设计方法。限流器控制器失灵是最恶劣的故障态,只能依赖晶闸管阀自触发保护即击穿二极管触发晶闸管(break over diode,BOD)。设计了BOD动作时序,从动作时间和避雷器能耗角度分析阈值影响因素。BOD动作电压阈值决定了晶闸管阀过电压保护水平和触发时间。电压阈值设置低,BOD保护会和保护判据竞争;电压阈值设置高,避雷器能耗水平会提高。以华东电网限流器示范工程为背景,建立限流器仿真模型,通过大量仿真计算,总结了电压阈值变化对避雷器能耗水平影响规律,提出了电压阈值设计指标。研究结果对工程设计具有指导意义。

可控硅的反向恢复触发保护探讨

可控硅是直流输电系统的核心元件,因此对可控硅保护的研究十分必要。可控硅在熄灭过程中,如果突然承受正向电压,可能出现局部导通产生局部过热导致可控硅遭受破坏的情况。为避免这种情况的发生,设置了反向恢复触发保护,该功能向可控硅发一触发脉冲使之均匀导通。对可控硅反向恢复期的情况进行了介绍,分析了现有反向恢复触发保护电路的工作原理及存在的缺陷,并从如何改进保护动作的灵敏性和可靠性方面提出了建议。

滇西北特高压直流工程FPT试验中阀误触发保护误动作分析与解决方案探讨

在滇西北直流工程功能特性试验(FPT)中模拟送端交流侧发生700 ms的两相金属性短路故障时,出现阀误触发保护误动作导致新松站极Ⅱ紧急停运现象。从理论上分析了发生阀误触发保护误动作的原因,发现滇西北直流工程整流站交流侧发生不平衡故障后,由于阻波器与避雷器的相互作用,造成交流电压波形畸变,原有的阀误触发保护的交流低电压判据不适应而引起误动作。提出采用交流电压的真有效值或基波分量两种判断交流低电压的解决方案,并验证了有效性。

晶闸管通用控制触发保护板“KCB-785”的技术特点及开发应用

“KCB-785”板是以“785”集成触发模块为基础,经过不断开发而定型的大型通过电路板。本文从通过板的电路接口、大板性能、功能方面论述了该板的3大技术特点和设计思想,最后列举了该通用板的应用实例。

基于拉格朗日功能平衡法的单轨吊失速保护器触发理论分析

通过假设分步法从机器人学的角度对单轨吊机车失速保护器触发装置进行运动学分析,并对点位进行了详细描述。采用拉格朗日功能平衡法对失速保护器触发机构中的滑动轴位移状况建立了完整的动力学数学模型,通过该模型可以描述在运动过程中的滑动轴位移与运行速度、各部件参数之间的关系。借助Adams软件构建虚拟样机模型进行动力学仿真分析,得出所需的速度-位移仿真结果图。分析结果表明,滑动轴的位移与运行速度有关,当运行速度到达所设定临界值2 m/s时,滑动轴能够伸出足够长度以满足失速保护工作要求,符合数学模型的预期计算。

许继自主化换流阀与阀误触发保护配合分析

哈郑直流工程调试期间,模拟许继换流阀丢失脉冲试验,VCE阀控装置未能正确进行系统切换,换流阀误触发保护动作,造成直流系统闭锁。本文通过对换流阀丢失脉冲保护的分析研究,提出换流阀误触发保护定值设置的合理性,最后选择合理的阀误触发保护定值。

VBE系统保护性触发导致安顺换流站极Ⅱ闭锁分析及反措

针对安顺换流站VBE系统保护性触发导致极Ⅱ闭锁事故,基于高肇直流系统控制原理,分析了故障过程,指出UdL分压器传感器故障是导致换流阀保护性触发的主要原因,换流变压器分接头采用Udio控制模式是间接原因。根据RTDS仿真结果提出了如下反措:将整流侧换流变压器分接头控制设为角度控制模式,以避免类似的故障。

开路试验工况保护性触发误动分析及处理

直流开路试验是直流系统带负荷运行前必须进行的一项重要试验,该工况下,阀控设备容易误报保护性触发动作跳闸。文中针对呼辽工程和青藏工程开路试验中的误动现象,结合阀控制监测设备保护性触发的监测逻辑和开路试验的原理,深入分析了阀控设备在开路试验中发生保护性触发误动的原因,并提出软件程序自检运行工况的方法,可以有效地解决该问题,为后续工程调试提供了宝贵经验,对开发功能更全面、性能更稳定可靠地阀控设备具有实际的指导意义。

HVDC开路状态下换流阀控制设备误发保护性触发故障原因分析

HVDC开路状态下,监视晶闸管正向电压的换流阀控制设备易误发保护性触发故障,导致直流闭锁。针对此情况,分析了HVDC开路工况特性和保护性触发原理,以祁连—韶山±800kV特高压直流工程为例,深入开展了故障分析,提出了换流阀控制设备误发保护性触发的原因和条件。受实际电压波形的影响,晶闸管电压相角为180°附近时,阀电子电路在收到触发脉冲信号的情况下,将极有可能发送建压脉冲信号。阀接口电子设备会误将此信号识别为保护性触发脉冲信号。HVDC非开路状态下,由于换流器控制单元对触发延迟角的限制,阀电子电路不可能在晶闸管电压相角为180°附近时收到触发脉冲信号;换流阀控制设备误发保护性触发的故障只可能发生在HVDC开路工况下。最后进行了换流阀控制设备实验测试,故障现象、实验测试结果与分析结果一致。

兴安直流保护性触发运行分析

VBE误发保护性触发是高压直流VBE系统中最常见的故障之一,保护性触发达到一定次数将直接引起高压直流跳闸,因此保护性触发的正确性一定程度上决定了高压直流系统的可靠性。兴安直流投运以来曾出现多次保护性触发,本文依托兴安直流投运五年来的运行数据,通过保护性触发原理研究、宝安换流站保护性触发情况统计分析、保护性触发导致直流跳闸事故分析来探讨换流站保护性触发问题,所得结论对高压直流系统的日常维护、事故处理有一定的参考意义。

祁韶直流开路模式下阀保护性触发问题研究

该文结合祁韶特高压直流站系统调试和系统调试现场经验及录波数据,在全面剖析换流阀各种触发机制及开路工况下直流电压建立过程的基础上,详细分析换流阀在开路工况处于特殊触发角时的通断机制及相应阀臂电压的转变效果,深入研究OLT及类OLT模式下阀保护性触发动作的内在机制,并在此基础上梳理现场整改措施的有效性和可靠性,以期为相关电气从业人员提供有益参考。

换流阀保护性触发试验原理及应用

在高压直流输电系统中,换流阀是直流换流站的核心设备之一,它的工作性能直接关系到直流系统的安全稳定运行,对其进行定期试验能及时检验换流阀的健康状况。本文基于换流阀保护性触发原理和开展保护性触发试验的工作原理,阐述晶闸管保护性触发告警的处理原则,结合检修试验中遇到问题提出有关检修维护建议,对以后换流阀的检修、试验提供借鉴。

ATS进路触发与联锁保护区段触发问题探讨

ZHG区域与第一个站台之间的距离及信号设备布置状况,可能导致ZHG既是进路的触发区段又是保护区段的触发区段,造成进路无法自动建立。针对此问题进行详细分析,并提出合理的解决建议。

直流阀控系统保护性触发误动作分析

在换流阀保护中，保护性触发逻辑是针对换流阀这类精密设备承受大电压而造成的设备损坏而配备的保护，不但要求换流阀在高电压下能快速启动保护避免换流阀损坏，而且还要保证保护性触发动作的可靠性，防止保护发生误动作，这对阀控系统提出了较高的要求。分析了高岭换流站高岭换流站保护性触发误动作的原因，同时结合华新换流站保护性触发逻辑进行排查，提出了相应的改进措施。

纵向NPN管ESD保护结构的设计与分析

针对一种5V0.6μm BiCMOS工艺的纵向NPN管,设计了ESD保护结构。为了克服传统纵向NPN管ESD自触发结构触发电压较高的缺陷,提出一种带P+/N阱二极管的改进型自触发ESD结构,利用NPN管集电极与基极之间的寄生电容和二极管作为电容耦合元件。流片及测试结果表明,该保护结构的触发电压得到有效降低,且抗ESD能力超过4kV的人体模型。

特高压固定串补火花间隙拒触发事故分析及解决方案

当前超、特高压固定串补用火花间隙的试验及考核均以工频和倍频故障电流为主,基本未考虑故障电流含有直流分量的情况。分析了1000 kV特高压南阳站一起特高压固定串补用火花间隙拒触发事故,认为本次线路故障电流中直流分量幅值较大导致火花间隙触发控制回路中电压测量传感器磁饱和,导致火花间隙触发控制单元未能正确测量出串补过电压水平而拒触发。提出维持现状的南阳站现场临时解决办法。解决该问题的根本途径是提高火花间隙触发控制回路中电压测量传感器在直流电流下的抗饱和能力。根据对火花间隙触发控制回路中元器件的试验室研究结果,提出减小该电压传感器励磁电流、增大铁芯面积以及降低原边和副边匝数以提高传感器在直流电流下的抗饱和能力的解决方案。

矿井提升机控制系统的完善及改进

针对现用矿井提升机控制系统在日常运行过程中存在的磁性开关误动作、安全保护触发条件不全及保护动作条件不合理等问题,设计并完善相关控制工艺及程序,使提升机安全保护的监测更加全面,动作更加灵敏、可靠,进而确保提升机的安全、稳定运行。

高压直流线路开路试验的控制原理及保护分析

高压直流线路开路试验是一种检测手段,主要是对换流站直流侧进行加压,其控制理念和相关保护全然不同。若控制保护异常,直流电压会异常升高或者不变,最终导致试验失败。结合常规直流系统线路开路试验,介绍了线路开路试验的控制原理,比较了理论计算与实际工程中的母线电压最大值,得出直流线路电压参考值和实际电压测量值可以同步变化,差值不超过10kV。为了在试验不成功时闭锁换流器,采用了ABB公司Mach2系统中的电压差值保护、过流保护、过流后备保护和保护性触发等保护技术。通过保护分析得出:在原理上、工程上、保护上,直流系统的正常运行和开路试验有所不同。

高压直流输电开路试验中换流阀设备保护的探讨

在呼伦贝尔至辽宁直流输电工程换流阀直流开路试验中,由于换流阀多次保护触发动作引起系统跳闸,导致站系统试验无法进行。笔者结合该试验过程,从直流开路试验基本原理、换流阀监控和极控制保护几个方面进行分析讨论,提出阀控单元(VCU)对换流阀的保护完全可以保证换流阀设备的安全,极控制保护对换流阀保护触发动作的监控可只作为监视,不必产生系统跳闸,从而保证OLT试验顺利进行。

裕隆换流站换流阀阀基电子设备投旁通对故障的研究

针对投旁通对结束时因脉冲频率转换产生延时而出现误触发的问题,提出一种基于最短作业优先算法[1]的控制策略,核心思想是投旁通对结束后不直接检测信号的频率是10 kHz还是1 MHz,而是先在程序上认为投旁通对命令(bypass pair order,BPPO)有0、1两种状态,BPPO信号为1 MHz时置为1,其他时候均置为0。如果检测到BPPO的状态不为1,则认为投旁通对结束。此过程只需延时几s,由于延时时间较短,在此期间识别不出控制脉冲,可以有效地避免误触发的发生。基于这种改进控制策略设计的阀基电子设备已经在实时数字仿真器联调试验中得到应用。试验结果表明该控制策略能有效消除原保护方法因误触发而产生的短路电流,减小了系统误动作的机率。