Busbar Differential Relaying Method Based on Combined Amplitude and Phase Information of High Frequency Transient Currents

Busbar differential relaying method based on combined amplitude and phase information of high frequency transient currents is put forward in this paper for the speed and reliability problems of busbar protection based on fundamental frequency. Under the analysis of features of bus high frequency differential currents, complex wavelet analysis is used to extract the amplitude and phase features of 1/4 period high frequency differential currents, and amplitude and phase information are used to form the polar coordinates. Bus fault is identified intuitively and precisely according to polar locus differences. This polar coordinates represented busbar differential protection scheme based on high frequency transient signals can not only avoid TA saturation, realizing quick protection, lots of PSCAD/EMTDC simulations also show that this busbar differential protection scheme works well under different fault conditions.

An Improvement on Current Sharing Characteristics of Poloidal Field (PF) AC-DC Converters

In response to the current imbalance phenomenon and its harmfulness, a current sharing circuit model is built up, which reveals the underlying causes for the current imbalance through a quantitative analysis. Then, a feasible approach of improvement, namely enlargement of the length of connection busbars, is proposed. After the amendment, it can be seen that the current sharing coefficient is ahnost unity under rated or fault current conditions.

光储直柔空调系统运行控制策略研究

为解决常规光储空调系统光伏利用率和储能利用率低的问题,提出一种光储直柔空调系统方案。该系统电网侧AC/DC、储能侧DC/DC、电机侧DC/AC统一在直流侧连接控制,可以简化系统连接,能够保障光伏寻优以及系统在并网和离网条件下储能充放电控制策略的实施。通过仿真建模验证该控制方案能够实现并网和离网下光储直柔空调系统的稳定运行。

基于馈线和电流的专用轨回流牵引供电系统接地故障保护

对于专用轨回流牵引供电系统,负极回流轨对地具有良好的绝缘特性,极大地限制了正极接地故障所产生的短路电流。由于负极母线电位下降、接地电阻较大等原因,现有的正极接地保护在实际应用中暴露出选择性差、灵敏度低等问题。本文通过对专用轨回流牵引供电系统短路电流以及负荷电流的潮流分析,提出以供电区间馈线和电流作为正极接地故障判断的特征量,并设计基于该故障特征量的保护方案,基于MATLAB/Simulink仿真系统,验证了该保护方案的有效性。

绿色铁路背景下区间用电负荷直流配电设计探讨

本文分析了铁路区间用电负荷的构成及其对直流配电的适应性,通过研究直流配电系统基本拓扑结构、母线接线型式、电压等级对供电能力和人身安全的影响,结合直流配电电缆耐压等级的选择与直流配电接地型式,对铁路区间用电负荷直流配电设计进行分析和探讨,提出了适用于铁路区间用电负荷直流配电设计的技术方案。

电动汽车高压母线Y电容对漏电流的影响分析

电动汽车高压部件具有很强的传导电磁干扰噪声,受电磁兼容法规的影响,大部分的高压部件都会在直流高压母线上使用可滤除共模噪声的Y电容。但多个Y电容并联在高压母线后,在整车高压上电的瞬间会产生较大的漏电流,进而影响整车的绝缘阻抗并带来安全问题。该漏电流的大小主要受高压母线电容容值、预充电阻阻值、Y电容容值等参数影响。文章通过理论计算和仿真分析,阐述各个参数之间的关系,为整车工程师设计Y电容限值提供参考依据。

水电站离相封闭母线抱箍局部高温问题分析与仿真研究

本文针对某水电站离相封闭母线抱箍局部温度过高问题,进行了深入分析与研究。首先,通过对比计算分析与仿真计算结果,确定了问题原因;其次,对比更换抱箍材料与采取在抱箍上安装接地线两种方案的特点,最终选取在抱箍上安装接地线的方案降低离相封闭母线抱箍温度,逐步消除离相封闭母线抱箍局部高温现象;最后,针对此类故障,提出了相应解决方法,为其他水电站处理此类问题提供参考。

大电流柔性母线的研发与应用

介绍传统低压大电流电力传输过程中多拼电缆和母线槽配电产品存在的不足,对比、分析新型大电流柔性母线和传统大电流产品的技术特点。大电流柔性母线技术产品具有体积小、防护等级高、导电性好、载流量高、导体柔软、散热好、损耗小等特点,可较好克服传统大电流产品存在的问题。同时,介绍大电流柔性母线在超充站、储能等新能源领域应用前景及应用案例。

智能功率模块失效分析与应用过程中的可靠性研究

智能功率模块在变频空调中出现的电功能失效,不仅与智能功率模块本身技术参数相关,同时外围电路的布局也会影响智能功率模块在应用中的可靠性。通过大数据分析挖掘规律锁定失效模式,并利用典型的失效分析方法锁定智能功率模块的失效机理为过流短时间的窄脉冲信号导致过热,同时识别母线电流为智能功率模块应用过程中的关键敏感信号。通过优化地线环路,减小干扰产生的震荡负电压,减小对敏感信号的影响,从而提高智能功率模块在应用中的可靠性,为后续设计开发提供重要依据。

某区域绝缘管型母线的现状分析与运维建议

变压器低压侧母线是电站的重要组成部分,对于母线的选型是否合理、运维是否得当,直接关系到电站的安全稳定运行。近期,某区域接连出现多起管型母线故障,给电站的安全、稳定运行带来不利因素。为保障母线的安全可靠运行,梳理了该区域变压器低压侧母线的种类、型号、生产厂家、投运时间和故障情况等信息,并给出了不同类型母线的维护与检修关键点,对于变压器低压侧母线的选型和运维具有一定的参考意义。

基于电流不平衡度的GIS倒母线刀闸位置判别方法

针对当前220 kV GIS站倒母线过程中刀闸传动连杆断裂或传动机构脱落无法在线监测的问题,从倒母线过程中某间隔刀闸分、合前后母联三相电流变化的特点出发,通过分析母联三相电流的不平衡度和变化量的不平衡度,找出了刀闸分、合前后母联电流的变化特征,并根据此特征实现了三相刀闸位置的正确判断,同时设计了刀闸位置不对应在线报警逻辑判别表,实现了刀闸位置异常时能够发出报警信号提醒操作人员,为同类刀闸或开关位置不对应的问题提供了很好的解决方案。

强磁场下微弱信号检测系统设计

为获知母线电流的分布情况,给母线配置提供参考,设计了一个以高精度运放INA114和RAM处理器S3C2440为基础的检测装置,使其在强磁场环境下能完成微小电压和温度信号的测量。阐述了强磁场环境的特点和影响,重点分析了系统的硬件构成,软件设计和系统所采取的抗干扰措施。其中,硬件设计采用了功率谱估计的方法确定信号频段,通过Labview的仿真实验验证了该方法的可行性,并以该频段信息为参考依据设计了低通滤波器。最后,通过试验数据证明了该系统的可靠性,其测量误差小于5%,且在强磁场环境下能实现每秒采集一次数据,实时跟踪电流变化的功能。

基于小波变换的电流互感器饱和实时检测新判据

目前微机母线保护最常用的方法是电流瞬时值差动保护。这种方法受电流互感器 (TA)饱和的影响而容易误动作。一种解决的方法是当 TA饱和时闭锁母差保护。但该方法当故障由区外转为区内时保护会拒动。文中利用小波变换能检测信号奇异性的原理 ,提出了一种实时检测 TA饱和区和线形区的一种新方法。在故障开始后对 TA二次电流实时进行多尺度小波变换 ,由于 TA二次电流波形在故障发生时刻、进入饱和时刻和出饱和时刻都有奇异性 ,分别对应小波模极大值 ,因此可根据小波模极大值的不同特征判断对应时刻的是进饱和点还是出饱和点 ,从而实现 TA饱和区闭锁、线形区开放的母差保护。

LFP—915A微机型母线保护装置

介绍了电力自动化研究院继电保护所研制的新型 LFP— 91 5A微机型母线保护装置的硬件组成、保护原理及功能。该装置采用了自适应阻抗加权法抗电流互感器饱和的新原理 ,利用工频变化量比率差动与常规比率差动相结合的新判据 ,由此构成完善的母线差动保护。此外 ,LFP— 91 5A装置还具有母联充电保护、死区保护、母联失灵保护、断路器失灵保护等保护功能以及完善的事件报文处理及录波打印功能。

基于故障电流暂态分量的测距研究

提出利用故障生成的电流暂态分量进行故障定位的思想。通过与方向行波测距进行比较 ,指出两者在利用行波表示的时间—距离对应信息上的一致性。与传统的电流行波测距法相比 ,该算法无需相邻健全线路的电流 ,从而具有更好的适应系统运行方式的能力 ,并节省了测距装置的模拟和数字输入通道。仿真试验表明 ,在合适的小波滤波器和小波分解算法的作用下 ,暂态测距与利用方向行波测距的精度基本相同。其在测距精度上同样不受故障类型、接地电阻、线路长度、采样率、系统运行方式的影响 ,具有良好的波头定位能力。

利用线路暂态行波功率方向的分布式母线保护

为避免电流互感器(TA)暂态饱和问题,提出了一种新型的分布式母线保护:基于小波变换识别各线路的暂态行波功率方向,然后比较所有线路的暂态行波功率方向来判别母线区内外故障。该母线保护可以利用已有的输电线行波方向保护而不需专用的母线保护设备,可以利用小波算法解决分布式结构中的同步问题,因而比常规分布式母线保护更易于实现和节省投资。理论分析和EMTP仿真试验表明:该母线保护动作快速可靠,基本不受故障类型、故障过渡电阻、故障距离和故障初始角的影响。

一种基于异步法的母线保护中电流互感器饱和判据

准确判别出电流互感器(CT)饱和是区外故障还是区内故障引起的可提高母线保护的可靠性。区内外故障CT 饱和前存在线性传变性,在有效的数据窗内(通常取半个周波的数据作为差动保护判据的有效数据),饱和点前后差流与制动电流的大小和相位变化不同步,即饱和时刻超前于差动保护动作时刻,差流和制动电流变化量不一致,利用这种不同步关系文章提出了一种新的CT饱和判据,通过仿真和动模实验证明了该判据的可靠性,它可以有效避免因区外故障CT深度饱和而引起差动保护误动。

新型大电流测量系统

描述了适用于发电厂及变电所的母线大电流光测系统，根据法拉第效应，推证了光测电流公式，提出了测量方法，并进行了模拟实验和现场试验。最后概括了大电流光测系统的优越性。

基于时域有限元方法的配电房大电流母排涡流场分析

母排工作状况对整个配电系统的运行起着决定性的作用。针对配电房普遍使用的平板型空气绝缘母排结构,根据母排实际尺寸、位置等参数构建其工频磁场分布的计算模型。采用基于时域有限元的方法研究了矩形大电流母排满足的二维(2D)、三维(3D)涡流场问题。分析其磁感应强度变化,并与圆管型母排进行了比较,通过仿真验证,矩形母排磁感应强度与实测数据的最大误差小于5.79%,而圆管型母排磁感应强度与实测数据的误差较大。重点研究了不同工作电流对电磁力、磁场能量及功率损耗的影响。结果显示随电流增大,磁场能量、电磁力及功率损耗均呈增加趋势。当电流为2400A时,其三维涡流场的功率损耗高达114.462W/m。

基于突变量阻抗原理的差动保护的研究

基于网络的智能变电站母线保护若采用瞬时值数据作为差动原始数据,则在网络性能下降时,其保护性能将显著降低甚至出错。对相位比较型差动保护的原理进行深入的分析,得出其在区内故障存在流出电流情况下误动的根本原因,并据此提出基于突变量阻抗原理的差动保护。该差动保护方案同步性要求低、传输的数据量小、抗CT饱和能力强,且可用于母线保护、短引线保护、站域后备保护等场合。