新能源汽车高压系统的典型EMC问题与挑战

高压、高频功率器件已广泛应用于车载功率变换领域,车载高压系统已成为新能源汽车最主要的干扰源。高压系统不断向高集成化快速进步,其电磁传导和辐射路径更加复杂,致使车内外电磁环境日益恶化。文章基于电动汽车产品的正向电磁兼容性(EMC)研发和测试实践,结合行业最近研究进展和需要,围绕车载高压系统典型干扰源特性、高压系统内电磁耦合及系统间电磁耦合、电磁滤波设计与新型抑制措施等方面,对车载高压系统存在的EMC典型问题及其挑战进行了阐述,也提出开展电驱动系统台架测试与整车测试之间结果关联性探索研究的必要性。

一种利用高压并联电抗器的电缆耐压快速试验新方法

随着中国电网的高速建设,高电压、长距离电力电缆大规模投入运行,对保障工业生产、居民生活用电起着重要作用。在电缆投运前需进行交流耐压试验,现场通常采用变频串联谐振方法来进行测试。随着电缆电压等级升高、长度的增大,与其匹配的串联电抗器的数量及容量也上升,提高了试验难度,增大了安全风险。文中提出一种利用高压并联电抗器的电缆耐压快速试验新方法,并对该方法进行了理论分析及试验验证。试验结果表明:新方法可以提高试验回路品质因数,提高电缆耐压试验效率及安全性,并大幅降低试验成本。

EAST装置高功率宽带射频发射机系统研制

离子回旋波加热系统是EAST装置最重要的辅助加热工具,作为系统最核心的分系统之一,高功率射频发射机为加热等离子体提供射频波能量,对提高等离子体运行参数起着极为重要的作用。基于电路分析、传输线和波导谐振腔等相关工程理论,本文系统地总结了射频发射机系统高功率放大器输入输出回路、放大器级间匹配、寄生振荡抑制、腔体冷却等部分的设计原理和实现方法。在假负载上进行了系统测试,在设计频段内获得了1.5MW的射频输出功率,测试结果表明系统达到了设计的技术指标。通过两轮EAST射频加热实验验证,发射机系统运行稳定可靠,满足射频加热等相关物理实验要求。

静电除尘器高压供电控制系统设计

讨论了静电除尘器高压供电控制系统的原理及其设计上的关键技术 ,介绍了一种功能强大、控制精确、反应灵敏的控制器设计方案。该系统已经过试验检验 ,目前已用于钢厂生产实际中。

一种采用智能功率模块的调压调频高压电源

介绍了一种采用智能功率模块的调压调频高压电源 。

超高频技术检测高压电力电缆及接头中局部放电的研究

本文介绍了超高频技术检测高压电力电缆及接头中局部放电的特点 ,对超高频电容耦合器做了一定的研究 ,并给出了试验系统和结果 。

X射线电缆绝缘线芯测偏仪的研制

介绍了一种使用 X射线进行电缆绝缘线芯偏心测量的装置 ,可以测量高压交联电力电缆绝缘线芯各层(导体半导电屏蔽层、绝缘层、绝缘半导电屏蔽层 )的厚度及偏心。

湖北省高压输电线路防雷现状及综合防雷措施

根据湖北省所处地理位置,其特有的雷电活动气候特征及地质地貌特点,对全省各地区的雷击跳闸情况进行了统计,通过分析找出当前湖北主网高压输电线路防雷存在的主要问题:杆塔的隐患、地网接地不合要求、避雷线保护角过大。在线路防雷的综合治理上既要重视常规措施的落实,也要有选择地对新的防雷措施如线路避雷器、可控放电避雷针、耦合地线的应用进行实践。在管理上推广应用雷电定位系统是分析事故原因、采取有效防雷措施不可缺少的手段。

电子式电流互感器高压侧电源的研制

阐述了电子式电流互感器高压侧电源的设计原理、控制策略,并进行了整体结构设计。

星点高压电源测量与控制系统的抗干扰设计

星点高压电源是为中国环流器二号A装置的辅助加热系统提供高压的一套重要高压电源,为保证星点高压电源控制系统稳定运行,在分析干扰源产生、分类及作用机理的基础上,从硬件和软件两方面对测量控制系统进行抗干扰设计。硬件方面主要是通过改善电源、滤波处理、接地等方面采取措施,软件则是采用多种数字滤波相结合的方法减少干扰。实践证明:适当的抗干扰设计确实能增强控制系统的可靠性,提高星点高压电源的控制精度。

连续X射线吸收系数测量技术研究

在论述连续X射线的线性吸收系数的测量对透视成像系统和透射式的工业在线检测系统中的作用的基础上,阐述了对连续X射线的线性吸收系数的测量原理,并在测量原理的基础上对连续X射线的线性吸收系数的测量的误差的产生因素进行了分析,以利于从测量方法上加以校正,并对高压交联电缆中的外半导体屏蔽层、内半导体屏蔽层、绝缘层的线性吸收系数进行了详细的测量。

高压XLPE绝缘电力电缆皱纹铝护套的应用

本文重点分析了纵包氩弧焊皱纹铝护套的各种特性,从不同的角度分析了纵包氩弧焊皱纹铝护套在电缆应用的可靠性。

电子束焊机中线性光电隔离装置的设计

电子束焊机线性光电隔离装置的开发,实现了高压电源与其控制系统的电气隔离,进一步提高了控制系统运行可靠性。

电-热耦合作用下高压电缆接头运行中复合界面热应力分布的仿真计算

目前,对于高压电缆接头故障机理的研究主要集中在电场、温度场及初始机械应力分布计算方面,少有考虑运行中复合材料界面应力分布的畸变问题。高压电缆接头的故障发生涉及到电磁-热-应力场相互耦合的复杂过程,复合材料界面应力分布的畸变,不仅会加速绝缘材料的老化进程,还会降低界面沿面放电电压。本文以220 kV高压电缆中间接头为原型,运用了有限元分析软件,建立了高压电缆接头的电磁-热-应力耦合仿真模型,基于该模型得到了电缆接头正常运行工况、绝缘材料含有杂质缺陷的工况下电场、温度场和热应力分布的计算结果,着重对典型缺陷下复合材料界面热应力分布的二次畸变情况进行了分析。结果表明:电缆接头含有杂质微粒的工况下,复合材料界面热应力增长了27. 32倍,热应力的二次畸变程度远超电场和温度场的二次畸变程度。认为复合界面热应力分布的二次畸变是导致高压电缆接头故障的重要起因。通过该研究可为电缆附件易发生故障原因分析及结构优化设计提供理论参考,对于提升电缆接头绝缘性能具有重要现实意义和实用价值。

基于工频量极性比较的高压输电线路超高速方向元件

为解决现有方向元件动作速度和可靠性之间矛盾,提出一种基于工频量极性比较的方向元件。该元件通过小波变换提取故障前电压和故障电流的工频成分,利用两者之间的夹角表征极性关系,进而确定故障方向。该方向元件选用故障前的电压量判断故障方向,有效避免了电容式电压互感器(capacitor volatge transformer,CVT)暂态特性和小故障初始角对方向元件的影响。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果表明,该元件能够快速可靠地确定故障方向,其性能不受故障初始角、过渡电阻、故障位置、故障类型、噪声、CVT传变特性和负荷状态的影响。

一种K波段电磁兼容测试发射机的设计

介绍了一种可用于电磁兼容测试的K波段宽带连续波行波管发射机的研制方法。主要内容包括发射机的系统构成,指标计算分配以及具体实现,重点阐述了组合高压电源、灯丝聚焦极调制器组件、阳极电源以及监控电路的设计,并对发射机的结构和热设计提出了工程解决方法。针对电磁兼容测试发射机的特点作了细致的分析,并以此为基础,研制出了一款K波段行波管发射机产品,该发射机具有体积小、重量轻和可靠性高等特点,测试结果表明,产品各项指标满足设计要求,该发射机可作为一种通用的电磁兼容设备,广泛应用于国民经济的各个领域。

基于AC-link的并联谐振高压电源的控制方法

介绍了一种基于AC-link技术的并联谐振高压电源的拓扑电路,该结构结合准谐振的工作模式能够实现高功率因数和高效率;采用了基于状态平面图对并联谐振电路的分析方法,该方法相比传统的基波等效分析法具有求解简单、直观、精确和负载适用范围大的特点,并给出了相应推导过程;给出了输出电压为25 k V,电流为1 A的变换器的分析和谐振参数设计。最后进行了仿真,仿真结果表明,基于高频交流链接并联谐振拓扑和基于状态平面图法的控制能够稳定输出电压(<1%),实现零电流开关,三相输入电流谐波较低(THD<12.5%)与三相电压基本同相位,功率因数为0.99。

高电磁兼容性新型母线排的设计

提出了一种新型铜板母线排,它能减小开关电源电磁干扰的产生,提高设备电磁兼容性。分析不同形式母线排的电气特性,介绍了双层母线排的优点,给出了双层母线排的设计理论和方法。成功设计了大电流母线排,并将其应用于-30 kV/50 kW大功率高压开关电源,给出了应用新母线排前后的实测波形,对比实验结果表明,新型母线排杂散电感小,有效提高了高压电源的电磁兼容性。

高压电缆缓冲层的设计与工艺研究

高压与超高压交联电缆金属护套与电缆缆芯之间的缓冲层是电缆的重要组成部分,对电缆的机械、热性能具有重要的影响。为研究缓冲层对电缆性能的影响,分析了不同的阻水带的热阻特性与工艺特点,对国产两种同型号不同厂家的电缆进行了对比温升试验,最后讨论和分析了现在国内外高压交联电缆缓冲层的结构与工艺特点。研究表明,具有不同结构与材料的缓冲层,对电缆本体的热阻有显著影响,也对电缆载流量有着很大的影响。在此基础上,对国产电缆的缓冲层设计与工艺提出了一些建议。

燃煤电厂电除尘器节电技术研究

文章在分析电除尘器节电潜力的基础上,重点探讨了电除尘器高压电源的节电技术及反电晕下的节电调整技术,同时还提到了电除尘器的低压电器及本体设备的节电要点。最后结合华能福州电厂电除尘器节电试验实例,证实了其节电的有效性,并对进一步开展该工作提出了一些自己的建议。