大型发电机基波零序过流过压保护新方案研究

分析中性点经配电变压器接地的发电机当前正运行中的基波零序过流保护存在的问题,并以"发电机定子绕组任一点单相接地时只要接地点的接地电流大于安全允许电流保护都能动作"为原则提出了三种新保护方案,这三种方案的保护原理是相同的,只是保护端子的测量参数不同而已。新保护方案能显著提高大容量发电机基波零序过流或过压保护的性能,并能在定值上实现明确的两段式保护。

高压内置型高阻抗变压器涌流特性对保护的影响

结合现场保护误动实例,对高压内置型高阻抗变压器励磁涌流特性进行了深入分析,结合变压器结构的特点指出其励磁涌流大且衰减缓慢的原因。进而运用PSCAD/EMTDC搭建了仿真模型,对空载合闸产生的涌流零序分量大小及衰减时间的影响因素进行了仿真研究。建议新投运高压内置型高阻抗变压器时,考虑励磁涌流衰减时间最长的极端工况,对线路零序保护Ⅳ段动作时限进行重新整定,以保证变压器正常投运。

永磁同步伺服系统电流环的设计

为构成高性能的伺服系统电流环 ,介绍了永磁同步电机实现矢量控制的原理 ,分析了电流环各环节的零点漂移及电机反电势对电流环的影响。然后根据系统动态性能的要求 ,设计并选择了调节器的型式与参数 ,并在调节器回路中引入微分调节 ,在 PWM调制器中引入了过调制技术 ,从而提高了电流环的动态响应性能。实验和仿真结果表明 ,所采取的措施是有效的 ,可以提高和改善电流环的动态响应性能 ,为实现高性能永磁同步伺服系统奠定了基础。

小电阻接地系统中接地变压器零序电流保护改进

配网中性点经小电阻接地方式下发生单相接地故障时,传统的主变低压侧接地变压器的零序电流保护方案在保护动作时可能会不必要地跳开变压器低压侧2个分支断路器,导致事故停电范围扩大。现提出一种改进方案:利用故障发生时变压器低压侧两分支中流过的零序故障电流分布特征识别变压器低压侧故障分支,优先切除故障分支,避免停电范围扩大,当无法确定故障分支时,同时切除2个分支,避免故障发展。该方案可在仅对现场设备进行软件改造的基础上实现,且不需要在传统方案基础上增加额外整定值。该保护方案已经在iPACS-5941变压器成套保护装置上成功应用。

断线故障对零序过流保护的影响及保护新方法

在电网运行中发现,线路断线故障有可能会引起相邻线路零序过流保护的误动,特别是重负荷下的多回线路,断线故障后引起的同断面相邻线路零序过流末段保护同时误动会加剧事故扩大。通过理论和仿真分析,研究了重载线路发生断线故障的故障特性,及其对零序过流保护的影响,提出了适应线路断线故障的零序过流保护新方案,并通过实际保护装置的RTDS试验验证其有效性。

利用过阻尼电路合成高压方波脉冲

在过阻尼RLC电路分时放电的基础上,提出新型高压方波脉冲产生方法。理论分析表明:过阻尼RLC电路产生的双指数电压波与脉冲形成线产生的方形电压波具有类似的上升沿和平顶。电路模拟表明:通过人工过零技术可以对双指数电压波进行截尾,从而形成完整的高压方波脉冲。建立了原理验证性样机,由两组RLC电路构成,每组电路包含一台脉冲电容器和一只三电极场畸变气体开关,两组电路共用一个上升沿调节电感。实验证明:样机可以在电阻负载上输出幅值为17 kV、平顶宽度为330 ns^5.8μs、上升沿为100~350 ns的单极性高压方波脉冲。该方法适应性强,对负载变化不敏感,同时具有良好的可调节性,方波上升沿、平顶宽度连续独立可调。

基于预充电的电容器组投切控制策略

为了减小配电网中无功补偿并联电容器组投切时所引起的涌流和过电压,对电容器组的投切过程及其自适应控制进行了研究,提出一种采用普通接触器的投切策略。该策略利用电网特性,通过二极管支路预先使三相电容器中的两相充电,使得一个周期内三相电压波形存在唯一一个同时过零点。在该过零点投入电容器组,能有效降低合闸涌流及过电压。仿真表明,采用该策略投切电容器,电容器合闸涌流被限制在2.5p.u.以下,电压波形畸变很小。通过添加二极管支路预充电能有效地改善电容器组投切时的暂态性能,从而延长电容器的使用寿命。

大型火电厂变压器分支零序保护误动案例分析

通过一则启备变和高厂变分支零序过流保护同时动作的实际案例,分析了两者分支零序过流保护同时动作的特殊性及整定时需要考虑的问题,提出启备变高厂变分支零序过流保护在整定计算时,不仅需要按照相关规程和标准规定的方法进行整定计算,而且要结合现场实际情况和一次接线方式进行深入研究,诸如分支开关击穿后的特殊情况等等。该厂3-5号600MW机组启备变和高厂变进行整定和校验时取分支零序过流保护灵敏度系数为3,确保了保护动作的正确性,达到了优化保护定值,提高保护动作可靠性的目的。

600MW发电厂启备变跳闸事故分析

主要介绍了新建600 MW发电厂启备变在投运不久后的跳闸事故,通过对事故原因分析发现了设计、安装及调试过程中存在的问题,并得知解决。

基于电流预测的三电平死区补偿方法

在分析三电平逆变器死区时间对输出电压、电流影响的基础上,提出一种基于电流预测的死区补偿方法。所提出的补偿方法与传统的死区补偿方法相比,在不增加硬件的情况下,解决了传统补偿方法在电流多次过零时会出现过补偿的问题,搭建样机实验证明了该方法的有效性。

应用过零法和谐波分析法精确测量MOA阻性电流基波

给出了采用过零法和谐波分析法相结合来精确测量金属氧化物避雷器(MOA)阻性电流基波的新算法。仿真运算证明本算法能更准确地测量MOA的阻性电流基波,为MOA性能判别提供了可靠的依据。

一种实用化的交流斩波PWM控制时序研究

针对交流斩波电路容易产生短路,电压过冲和过电流等问题,提出一种基于交流电压和交流电流过零检测的交流斩波控制方法.通过对不同性质负载的电压和电流的相位研究,使用对电压和电流过零信号进行滤波,调相和逻辑运算后使能交流斩波的方法,避开过零点附近振荡过零区域,避免主电路产生短路.通过对斩波电路拓扑和控制时序的研究,使用逐渐改变PWM控制信号占空比的方法,实现电压软过度.通过实验检测,交流斩波调压电路实现了电压软过度的目的,并且不再出现短路,电压过冲和过电流现象.使用这种方法,从本质上解决了传统交流斩波电路中的短路,电压过冲和过电流现象,保证了交流斩波系统安全持久运行.

一起地铁供电系统停电事故的分析及对策

地铁供电系统中的母联闪络是一种具有一定隐蔽性的严重故障,会导致主变电所的停电和地铁线路的大面积停运。结合一起地铁供电系统停电事故,分析了母联闪络故障的产生机制和闪络故障时系统中零序过流保护大面积误动作的原因,并提出了改进措施。

两变电站中变压器零序电流保护的分析

分析了栖变、姜变中变压器零序过流方向保护及零序过流保护的动作原理 ,阐述了其中的异同点 ,指出了姜变变压器零序过流保护的优越性。

一起电厂给水泵电机零序保护事故的分析

某电厂在2008年6月发电机启动前启动给水泵电机时,部分给水泵电机保护误动。文章详细描述了现场事故调查和试验分析过程,通过对事故的深入分析,合理地解释了事故发生的原因,为类似事故的查找和避免指明了方向。

一种带多重保护的高压功率放大器

针对市场上常规信号源输出电压低,带负载能力弱,无法驱动超声波换能器等大功率容性负载的实际问题,以高压运算放大器PA84为核心器件,设计了一种高压功率放大器。放大器采用单片机作为控制核心,利用单片机自带的A/D并结合自建的高速仪用放大电路,实时采样输出电流,实现了输出短路及过流保护;利用自建的调零电路实现了放大器上电自动调零,有效减小了放大器的零点漂移;高压供电回路中串接自恢复保险丝,实现了对输出功率的限制。该放大器输出幅度可达±140V,最大工作电流1A,并具有完善的过载及功率保护功能。实验结果表明,放大器具有较好的线性度和稳定性,满足工程实际需求。

10kV母线的继电保护

本文针对10kV电力系统中继电保护的现状进行了分析。对10kV系统中应配置的继电保护及过电流保护装置进行了说明。提出了采用零序电流保护来进行单相接地保护。

基于二次谐波含量与趋势变化的母联零序过流保护新方案

高压内置型高阻抗变压器(简称高压内置变)空载合闸时会产生高幅值慢衰减的励磁涌流,易引起与其相连母线的母联零序过流保护误动作,进而导致变压器投运失败。为应对这一问题,该文从零序涌流的波形特征出发,分析得出零序涌流二次谐波含量高且随时间逐渐增大的结论,并据此将其作为涌流识别特征量引入母联零序过流保护。此外,考虑到传统二次谐波闭锁原理抗CT饱和能力较弱,该文对传统的二次谐波闭锁原理进行改进,提出一种基于二次谐波含量与趋势变化特征的母联零序过流保护新方案。该方案在具备抗CT饱和特性的同时,考虑了微机保护中数据离散化的特点,便于工程实现。最后通过PSCAD/EMTDC对该方案在不同场景下的动作情况进行验证,所得结果符合预期。

VIENNA 整流器并联实现静止无功补偿控制方法研究

针对煤矿供电系统中由于非线性负载大量接入而造成的电能质量问题,以及目前广泛应用的集中式电能质量调节装置成本高、体积大的缺陷,提出了一种基于VIENNA型整流器并联实现静止无功补偿的控制方法,以改善煤矿供电系统的电能质量。所提控制方法使得一部分VIENNA整流器提供无功功率,剩余VIENNA整流器用于补偿系统谐波。该方法有效地抑制了VIENNA整流器在补偿无功功率时存在的输入电流过零畸变问题,进而极大地提高了此类整流器在电能质量治理方面的能力。最后通过仿真验证了所提方法的可行性和有效性。

运算放大器锁零电路分析及其改进

分别介绍了目前常用的由NPN型BJT和由N沟道JFET构成的运算放大器锁零电路的工作原理;针对N沟道JFET运算放大器锁零电路的弊端提出了相应的改进方法,即将控制回路中的二极管改为电阻以方便维修,将N沟道JFET改为P沟道JFET以简化计算机锁零控制电路;最后指出采用继电器进行运算放大器锁零可以消除残余电压。