瞬变电磁TEM技术在地下电网检测中的应用比较研究

为确定地下电网中导体分布,提出了一种基于瞬变电磁(TEM)的地下电网检测方案。通过比较在固定采样时间内不同测量点记录的表面磁场强度,从而确定导体的相关位置。根据磁场强度确定等效电阻率从而绘制等效电阻率的等值线图和三维面图,其中位于网格中心的点的等效电阻率远小于其他点的等效电阻率,而位于地下导体正上方的点的等效电阻率远高于其他点的等效电阻率。通过案例分析,所提方案可较为准确的给出地下电网的结构。

基于独立分站的煤矿井下高压电网自适应保护系统方案

针对煤矿井下高压供电系统速断保护经常越级跳闸的问题,提出了一种基于独立分站的自适应保护系统方案。该方案通过对每条线路的电压、电流进行实时监视和分析,自动改变继电保护的整定值和特性以提高过流保护装置的灵敏性、可靠性;通过独立分站实现了速断保护的纵向选择性,为消除矿井高压电网长期存在的因短路故障而引起越级跳闸的安全隐患提供了技术支持。

双DSP在井下电网馈电开关设备负荷测控系统中的应用

以煤矿井下低压电网的馈电开关为研究对象,设计了一套基于双DSP的馈电开关负荷检测系统,该系统不但可以检测馈电开关的电参量,还能通过傅里叶算法对电网电参量进行信号的实时计算和处理,同时通过双口RAM实现了测量模块和管理模块之间的数据共享,当设备运行故障时能及时发现故障并提示工作人员采取一定措施,以保证设备工作的可靠。

关于重庆主城区高压架空线下地的思考

随着重庆城市化进程的深入,城市建设与景观的要求日益提高,电力架空线路走廊与铁塔用地的获取越来越困难,电力建设与城市建设之间的矛盾逐渐凸显。从多角度探讨了在重庆主城区实施高压电缆下地的可行性,并对存在的问题进行了认真分析,从下地范围、规划建设方式、投资分摊等方面提出了相应意见和建议。

基于小波变换的矿井电网故障行波定位

针对矿井下由于条件恶劣经常造成的电缆接地短路故障,分析了快速找到故障点对矿井下供电安全的重要性,将已在大电力系统中广泛应用的行波测距引入到井下电路故障的定位中,根据实际情况改进了单端测距算法,并利用小波变换来提取故障行波的特征信息,通过小波系数的模极大值计算确定信号的突变点。仿真实例表明此方法能实现对矿井下电网故障较为准确的定位。

地下式变压器

地下式变压器为城市电网入地改造提供了全新的可靠的技术装备。就地下式变压器的发展概况、基本特点、结构设计、以及与其它变压器的性能比较,介绍了国内地下式变压器的生产前景。

基于漏电流测量的配电网电缆高精度状态感知技术研究

作为配电网中能量传输的主要载体,地下电缆的安全、可靠运行已逐渐成为配电网可靠性的关键。目前的研究集中于对电缆故障的及时切除以避免连锁故障的发生,然而仍然难以避免部分区域的停电,属于“被动”的保护方式。该文提出一种配电网电缆高精度状态感知技术。选择配电网中的共模漏电流为表征电缆绝缘状态的特征参数,并提出基于磁屏蔽原理的共模漏电流传感技术。在传感技术的基础上,进一步研究了基于共模信号注入的监测方法和电缆局部老化定位方法,实现对电缆老化状态的在线、定量估计和对多种局部老化情况的高精度定位。通过样机试验和仿真验证了所提方案的有效性。应用所提技术可以实现对老化电缆的针对性检修,实现配电网电缆运维模式由“被动”向“主动”的转变,减少绝缘故障,提高配电网的可靠性。

基于废弃煤矿采空区的矿井水抽水蓄能调峰系统构建

为了更好地利用废弃煤矿遗留的大量地下空间资源,构建并初步设计了一种抽水蓄能调峰系统,该系统以煤矿地下水库相关技术为基础,将井下采空区改造成地下水库存储和净化矿井水资源,并利用地面与井下之间、井下各开采水平采空区之间的高度差,在电网负荷低时将矿井水由地下水库提升至地面塌陷区改造的水库中蓄能,在电网负荷高时放水发电补充电网。同时该系统还设有利用电化学等工艺对矿井水进行处理的单元,利用过剩电量净化矿井水供给矿区生产、生活使用。在论述系统整体结构设计方案和技术原理的基础上,通过实例设计和计算验证了系统的可行性。利用废弃煤矿采空区建设抽水蓄能调峰系统能够克服传统抽水蓄能电站的选址局限,大幅减少建设成本与建设周期,弥补我国电网调峰能力不足的短板,为我国废弃煤矿的转型发展和地下空间资源的利用提供新的方向和思路。

地下电网管线的环境监测系统研究与设计

地下电网管线的大面积建设,导致地下电力管线数量大批增加,这些设备承担着传输城市电力供应的重要作用。由于长期深埋地下,电网管线受环境影响显著,一旦产生故障,对城市电力的影响极大。本文设计了一种地下电网管线的环境监测系统,通过传感器技术实时监测地下电网管线环境信息,可以显著降低人工巡察的工作强度和安全隐患。针对地下管线设备的大批量增加,分布式数据采集技术可有效地提高海量数据采集效率,从而提升采集的可扩展性和系统的可维护性,进而保证了数据的准确性、采集的高效性和系统的可靠性。

基于DSP的井下低压供电系统选择性漏电保护的研究

漏电在井下环境中产生的危害大,影响范围广,因此要求漏电保护装置可靠、速动及有选择性。该文提出的总馈电开关处采用附加直流电源检测,分支开关处采用零序电流幅值和零序功率方向的融合选线方式,双重选线方式防止误判错判,总开关和分开关都采用DSP（TMS320F28335）为控制器,总分复用,提高漏电保护的可靠性、灵敏性及准确性。

基于Rogowski线圈测量信号和改进Elman神经网络的矿井电网故障选线研究

为适应当前矿井高压电网漏电保护的新要求,解决漏电故障选线难题,利用故障发生时故障路径线路区段零序电流高次谐波分量的分布特点与非故障路径不同,提取高次谐波电流作为故障选线的特征向量,应用改进的Elman神经网络建立从特征向量到故障线路区段的映射。同时考虑到Rogowski线圈能够有效提升谐波分量在被测零序电流中的含量比例,引入Rogowski线圈检测零序电流信号以提高选线的灵敏度。构建了基于Rogowski线圈二次侧电压测量信号和改进Elman神经网络的故障选线模型,在Matlab平台下搭建10 kV矿井高压电网模型,并通过典型故障仿真验证了选线模型的有效性。

级联静止同步补偿器(STATCOM)系统原理及故障分析研究

随着煤矿自动化水平的提高,STATCOM装置在井下电网无功补偿和谐波治理等方面得到了广泛地应用,尤其煤矿井下综采工作面和辅助运输系统的设备电源电压多数为1140 V电压等级的设备,1140 V电压等级的设备大多是感性负载和非线性负载,这些设备与井下电网之间存在着大量无功功率与谐波电流,日常使用过程中,该装置中的IGBT作为核心元件,经常会发生各种故障,影响生产,还会导致井下电网的功率因素降低、设备和线路的损耗增大、保护装置易误动作,甚至会导致线路的末端设备不易启动、故障性瘫痪等严重的机械事故,影响井下正常生产。因此,以井下1140 V级联H桥STATCOM系统作为研究对象,根据其原理和参数的设计方法,分析STATCOM中可供采集的信号,分析负载变化和IGBT故障对系统中其他信号的影响。为矿上处理井下存在的大量无功功率与谐波电流提供理论基础,重点对STATCOM装置的稳定运行起到了很关键的作用。

无功补偿技术在煤矿井下电网中的应用研究

针对晋圣固隆煤业有限公司现场无功功率、电网谐波、设备瞬间启动等三种供电问题,根据无功补偿原理,研究设计了无功发生器,将装置与电网并联,实现对电网谐波和无功的即时检测,并对谐波和无功电流进行补偿,线路损耗降低了大约51%左右,电网谐波问题、大型设备启动问题大大减少。

西曲矿井下电网越级跳闸的研究

供电系统是矿井安全生产的基础环节,西曲矿变电所为逐级串联供电方式,遇短路、漏电等故障时,会出现越级跳闸现象,严重影响了供电系统的可靠性。通过对井下高压电网越级跳闸的成因分析,提出了解决井下高压电网越级跳闸的建议,以确保西曲矿安全生产。

重庆主城区实施电力架空线下地的探讨

从政策导向入手,分析国内外城市电力架空线下地现状,结合重庆市主城区110～220kV线路现存问题,提出电网规划要有超前意识,要结合市政建设、积极争取政策支持,开展架空线路与电缆线路的技术经济比较,学习发达城市电网建设经验,成立电缆线路联合工作组,加强对220kV电缆线路的运行管理等建议。

电力地下管线搬迁估算指标体系构建研究

在收集整理上海市电力地下管线搬迁工程典型案例及其造价资料的基础上,构建了电力地下管线搬迁工程估算指标体系。阐明了电力地下管线搬迁估算指标体系构建的原则及依据,并结合不同设计技术方案对指标结构进行了划分,从本体工程指标与独立子项指标出发,基于电力地下管线搬迁的费用构成,建立了相对完整规范的估算指标体系,并选取典型工程对指标体系的有效性进行了验证分析。最后根据目前的研究情况,对未来相关工作的开展提出了建议。

关于主城区电网下地问题的研究

本文根据重庆市渝中区电网下地规划、实施案例,从而总结分析研究主城区电网下地的方案比选以及具体实施步骤及其关键环节。

煤矿井下低压电网漏电三级选线装置的研制应用

针对煤矿井下低压接地故障,介绍一种基于零序基波漏电原理和接地故障行波理论,可编程专用集成电路(ASIC)的低压电网漏电三级选线方法与装置,着重阐明其性能特点、技术方案、工作原理和应用效果。

井下电网中的自动化监测系统

井下设备的自动化水平逐渐提高。对井下电网中自动化监测系统的硬件进行介绍,并对软件监控系统进行分析,探讨其实际应用情况。

漏电保护器在煤矿井下安全供电中的作用

煤矿井下环境特殊,如空气相对湿度大,环境温度高,施工条件差,影响煤矿井下安全供用电。针对井下供电系统中发生漏电的原因,漏电的危害,提出了预防漏电的措施。