The Transformer Short-Circuit Test and the High Power Laboratory in China-the Past,Present,and Future

We review the short-circuit testing of distribution and power transformers, and include a list of 110-220kV power transformers tested up to February 2002.

重载水平多关节装卸机器人设计与研究

文章针对安装高度空间有限的重型货物搬运问题,设计了一种重载水平多关节装卸机器人。为减小高度空间占用,该机器人结构采用大臂小臂等高串联的形式和钢丝绳卷扬形式的升降轴;为扩大小臂的回转范围,设置了随动传动机构的辅助臂。同时,对装卸机器人的控制系统进行了设计,并根据不同极限工况下的受载情况,对整机进行了有限元分析。结果表明,最大应力发生在工况一时辅助臂上,最大值为199.8MPa。最大变形量发生在工况一时,节点最大综合位移为35mm,机器人结构设计合理。

模拟短路试验核对变电所保护极性的方法探讨

近几年,因保护回路接线错误造成保护拒动、误动的事件频发。通过实际案例,从理论、实际多角度分析故障发生的原因,提出一种新型短路试验方法,并应用于实际验证其可靠性,以期为变配电设备运维、新线开通提供参考。

西北电网330 kV尖樊线人工短路试验中接地距离保护适应性分析

以风电为代表的新能源场站的故障特征对传统距离保护的附加阻抗产生了新的影响,导致保护性能降低。而现有距离保护适应性研究缺乏对单相接地故障场景的分析。为此,结合西北电网于尖樊线进行的2次人工短路试验数据,基于多种控制策略下的风电场故障特征,分析单相接地故障下接地距离保护附加阻抗系数,进而判断保护适应性。研究发现网侧保护附加阻抗系数较小,两侧电源故障电流对保护影响较小;而风电场侧保护附加阻抗系数较大,两侧电源故障电流对保护影响较大,导致保护拒动。

针刺诱发电池热失控的研究进展综述

针刺测试是研究锂离子电池热失效机理和热失控特性的重要方法之一。本文汇总了目前广泛采用的针刺测试设置,并研究了不同变量对热失控演化的影响,包括针刺的深度、速度、位置以及针的材料和直径等,对针刺破坏下锂离子电池内短路及热失控行为进行机理性探索与分析。结果发现,针刺的深度与电池热失控行为的严重程度成正比,针刺的速度对电池热失控没有明显影响,针刺发生在活性材料较密集或电极附近时电池热失控更严重。针的材料和直径对电池热失控行为具有双重影响,需要结合实际情况对产热和散热情况分别进行分析。最后通过总结不同因素对电池热失控的影响,对减缓锂离子电池热失控以及更新其安全测试程序提出了新的见解,为后续的创新型研究工作提供思路。

基于绕组短路冲击响应时频特性的多特征联合形变判定方法

为研究变压器短路冲击信号包含的物理特征与绕组形变之间的关系,提出一种基于绕组冲击响应时频特性的特征提取及形变判定方法。基于单自由度系统的相对位移模型构建绕组的短路冲击响应谱,得到其响应点频率偏移特征。对Hilbert能量谱进行非均匀频率带宽划分,修正累积效应的影响,提取不同频带范围内的能量带熵并计算加权能量带熵,表征特定频带内的能量混乱度;构建时频矩阵,量化能量密度分布、短时能量衰减变化等细节特征,对该矩阵进行奇异值分解,根据奇异值分布特性计算每个元素的权重值。据此提出基于加权能量带熵及基频奇异值畸变率的联合绕组状态判定方法,经三组共17次短路冲击试验数据验证,冲击信号的相对能量带熵增量变化与绕组产生的累积微应变呈高度正相关,基频奇异值畸变率与绕组发生形变的规律一致,发生形变时,该畸变率的值会大于2.0,证明了该判定方法的有效性。该方法可在变压器发生短路后对绕组的状态进行预判,进而考虑是否需要进一步处理,对变压器绕组状态的在线监测具有一定的指导意义。

城市轨道交通接触网短路阻抗测试及整定计算装置的研制

[目的]城市轨道交通接触网的线路阻抗受多种因素(如线索材料、线路长度、周边环境等)的显著影响,导致不同线路及不同时段的阻抗差异显著。然而,在整定计算过程中,常依赖于经验公式进行估算,这往往导致整定值不够精确,进而影响了保护装置的选择性与灵敏性。当系统遭遇短路故障时,可能会出现误动或拒动的情况,带来较大的安全隐患。因此,研制一种能够准确测试接触网短路阻抗并进行整定计算的装置显得尤为重要。[方法]提出了一种低压短路试验方法。该方法在接触网末端设置短路点,通过在线路首端施加低压直流电的方式,实现对短路阻抗的测量。采用高精度的双通道同步采样技术获取电压与电流的精确采样值,并基于RL简化双边供电模型,结合牛顿迭代法,研究出了一种指数曲线拟合求解线路阻抗的新方法。此外,通过开发集参数配置、整定计算于一体的软件,成功集成了接触网阻抗测量及整定计算装置。[结果及结论]该装置不仅具备参数配置、线路阻抗求解等功能,还能对短路点的电流变化进行仿真分析;能够实现根据不同线路和环境条件的实时测量,显著提高了线路阻抗测量的准确性,为整定计算提供了坚实的数据支持和重要参考。通过实际算例验证了线路阻抗计算和短路电流结果的准确性,充分证明了该方法的可行性和有效性。

近区短路引起的变压器匝间短路故障案例及其综合诊断试验分析

电力变压器是电力系统的重要枢纽设备,而近区短路冲击会对变压器本体造成严重变形,诊断变压器短路冲击后的受损情况并确定检修策略具有重要意义。针对一起220 kV变压器中压侧近区短路冲击导致变压器跳闸的事件,在现场诊断性试验过程中,不同试验数据表现出故障指征不同,通过单一试验无法对变压器故障位置和原因做出合理解释。从故障录波文件分析、综合性诊断试验数据等出发,基于变压器电、磁路故障机理综合分析,判断变压器中压侧绕组内部发生绕组匝间短路故障并确定了故障位置,随后的现场解体证实了综合诊断分析方法的有效性。

大容量冲击短路试验发电机组继电保护方案

随着实验室容量不断提高,大容量冲击短路试验发电机组应用日益增加,其继电保护配置对机组与电网安全十分重要。以冲击短路试验发电机组继电保护为研究对象,描述了冲击短路试验发电机的主要故障类型,介绍了故障的继电保护原理,对比了电磁式电流互感器和全光纤电流互感器特点。同时以额定容量100 MVA冲击短路试验发电机为例,设计了适用于冲击短路试验发电机的继电保护方案,并详细分析了发电机差动保护、定子过负荷保护、转子接地保护参数整定方式,可为冲击短路发电机组继电保护配置提供参考。

牵引变压器短路稳定性分析

为了分析牵引变压器承受短路时的动稳定和热稳定能力,文章阐述了短路电流、绕组幅向及轴向短路力的推导计算方法,通过解析计算和有限元计算分析了大容量牵引变压器的短路力及安全裕度,并对同一铁芯柱上不同数量牵引绕组短路、绕组轴向安匝平衡状态对短路力的影响进行了分析。结果表明,当同一铁芯柱上仅1个牵引绕组短路时产生的短路力更大,当牵引绕组和高压绕组轴向上安匝分布均匀时,更有利于减小轴向短路力。

短路试验法校验500 kV自耦变压器套管CT电流计算

通过分析大型自耦变压器验收过程中套管CT电流的幅值和相位,介绍了一种利用变压器铭牌参数计算套管CT在短路试验中电流的方法。同时,以某变电站自耦变压器套管CT的验收为例,对所提出的方法进行了分析和验证,可为变电专业工程人员验收自耦变压器套管CT提供借鉴。

重复脉冲试验法在凸极式转子匝间短路测试中的应用

基于行波理论的重复脉冲试验法(以下简称:RSO法)在隐极式发电机转子匝间短路实际应用测试中得到了大量的验证,使用效果良好,并结合工作实际进行了试验验证,最终证明了RSO法在凸极式同步电动机转子匝间短路测试方面具有一定的适用性。

两起高压厂用变压器出口短路事故的诊断试验比对分析

介绍了两台高压厂用变压器出口三相短路事故的概况和诊断性试验,包括介质损耗因素和电容量测试、油中溶解气体色谱分析、绕组直流电阻测试、短路阻抗和短路损耗试验、绕组频率响应分析等。根据两台变压器的历次试验数据,进行纵向、横向的同比分析和互比分析,以及使用比值分析法进行事故诊断和状态评价。结合两台变压器出口短路事故试验诊断比对分析结果,提出了对变压器开展零启升压下的空载试验、油中溶解气体色谱分析、计算产气速率、油中微量金属含量分析、低电压短路阻抗和短路损耗试验结合扫频短路阻抗检测的建议,以提高诊断比对和分析评价的正确性。

超低阻抗冲击短路试验变压器研制

本文作者介绍了超低阻抗冲击短路试验变压器的电磁计算和结构设计要点,并通过短路阻抗试验数据对比分析,给出了测试超低阻抗变压器短路阻抗的注意事项。

异频电流激励下发电机定子铁芯损耗试验实测分析

对于大容量电机的定子铁芯损耗试验,采用高频激励代替工频激励可有效降低试验难度,提高试验安全性。为探究在异频电流激励下电机定子铁芯表面及短路故障点的温升趋势,本文以一台电动机为例,制造定子铁芯短路故障点,开展了工频50Hz到高频300Hz下电机的定子铁芯损耗试验。研究结果表明,在高频电流激励下,铁芯表面温度及故障点温度的上升趋势具有较好的一致性,增加电源频率可使系统消耗的无功降低,功率因数升高。

船舶中压配电板可触及性问题分析与处理

基于某大型工程船建造和检验过程中发现的中压配电板可触及性问题,阐述中压配电板内部故障电弧等级和短路燃弧试验标准、燃弧试验达标的判据。通过对燃弧试验报告的详细分析,从多个方面确定可触及性等级差异的缘由,提出了以整体式壁板分隔背面区域、以局部防护板分隔泄压区域、优化天花板的设计以隔离泄压区域等三种处理方案,分析比较各自的可行性和优缺点,综合决策确定处理方案。

基于变频电流激励的发电机定子铁心磁化试验

为探究变频电流激励下发电机定子铁心表面、故障点的温升趋势和故障点短路电流的变化情况,在定子铁心上选取不同线圈匝数的短路故障点,开展了工频(50 Hz)和高频(250 Hz)下定子铁心磁化试验,记录不同频率下铁心的温升;在同一工况下施加不同频率(50、100、150、200、250、300 Hz)的正弦波进行铁心磁化试验,记录不同励磁电流频率下铁心模拟故障点的故障电流。试验结果表明:高频电流激励下铁心表面温度及故障点温度的上升趋势具有较好的一致性,并且不同频率下的故障点短路电流无明显变化,验证了基于变频电流激励的发电机定子铁心磁化试验的可行性。

不同测试方法对晶硅电池片短路电流影响的原因探究

晶硅电池认证时,电流-电压特性参数为重要参数,对光电转换效率、填充因子等参数影响较大。目前,该参数测试主要包括推导法、两步法和丝线法,且得到的短路电流均不相同。本文采用不同的测试方法,对晶硅电池片短路电流影响的原因进行探究。实验证明:探针排和丝线覆盖待测电池、探针排类型及无影探针,对电池的遮挡等均会对短路电流产生影响。该实验和分析结果可为测试机构或实验室的不同测试方法提供理论依据和参考。

电力行业EMC检测之浪涌抗扰度试验不确定度评定实例分析

为了实现对浪涌发生器的测量结果不确定评定,依据JJF 1741—2019《浪涌(冲击)模拟器校准规范》的校准方法,对浪涌发生器的开路放电电压、开路电压波前时间、短路电流等进行测量,分析了不确定度来源,对浪涌发生器开路放电电压、开路电压波前时间、短路电流等测量结果不确定作出了评定。

锂离子电池火灾危险性研究

为解决锂离子电池在应用、运输中的火灾安全问题,并为锂离子电池火灾扑灭技术研究提供支撑,以钴酸锂18650型及大容量的聚合物锂离子电池为研究对象,通过开展针刺、短路、耐热等滥用试验寻求锂离子电池及电池组引发火灾的条件和因素。通过开展燃烧试验,分析锂离子电池的燃烧特点。试验结果表明:正极材料为钴酸锂的18650型锂离子电池自燃温度约为170℃,大容量的聚合物锂离子电池组在内部短路后,可能发生燃烧甚至轰燃现象且燃烧残留物温度高,易引发火灾;18650型锂离子电池在短路条件下会长时间持续放热,存在引发火灾的可能;单只锂离子电池燃烧后能够引燃相邻的电池,从而形成电池组的连锁燃烧反应。