Research on the overload protection reliability of moulded case circuit-breakers and its test device

This paper analyzed the reliability and put forward the reliability index of overload protection for moulded case circuit breaker. The success rate was adopted as its reliability index of overload protection. Based on the reliability index and the reli- ability level, the reliability examination plan was analyzed and a test device for the overload protection of moulded case cir- cuit-breaker was developed. In the reliability test of overload protection, two power sources were used, which reduced the time of conversion and regulation between two different test currents in the overload protection test, which made the characteristic test more accurate. The test device was designed on the base of a Windows system, which made its operation simple and friendly.

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。

无刷同步发电机稳态短路电流控制

过载运行能力和突然短路时稳定的短路电流输出能力是无刷同步发电机的重要性能要求。在发电机发生突然短路时,发电机控制器需要配合无刷同步发电机进行短路电流控制,在保证足够的短路电流输出能力的同时也要避免短路电流过大损坏电机。针对无刷同步发电机可能发生的5种短路类型进行了分析,提出梯形电压电流的控制目标曲线,利用无模型自适应控制算法进行短路电流控制,使发电机能在发生各种类型的突然短路故障时输出符合要求的短路电流。建立了发电机和控制器的仿真模型,进行无模型自适应控制方案的仿真验证,同时搭建了实验平台进行实验验证。经过验证无模型自适应算法可以将无刷同步发电机的短路电流很好地控制在目标值,验证了该控制算法在发电机短路电流控制方面的有效性。

基于固态断路的电气防火终端保护器设计

针对高层/超高层建筑电气火灾防控力度不足的情况,在分析我国分布式电气火灾防控终端技术研究现状及发展趋势的基础上,设计研发出一种基于固态断路的电气防火终端保护器,并对其软硬件设计进行阐述,该保护器通过预警平台功能,可智能、快速识别短路电流波形特征,并在μs级的时间内切断故障回路,以最大限度降低电气火灾事故的发生。

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。

浅析低压电动机的过电流保护

低压电动机的过电流保护,是以电动机运行电流参数作为整定条件的保护类型。通过设定不同的电流整定值,实现电动机运行电流异常时,发出警告信号或控制电动机直接跳闸的保护功能。通过对过电流保护中两种常见类型过载保护和短路保护的定值整定原则、动作的原因、实现的原理、动作的途径等进行分析,阐述了过电流保护目前存在的短板并提出保护整定方案,为更早发现并控制电动机异常提供了宝贵意见。

高压电缆接头防火隔爆措施的有效性研究

为降低高压电缆故障引发的通道火灾、地铁停运、重要用户停电等影响,电力部门在电缆接头处大量安装了防火毯、防爆毯、防火槽盒等防护装置,但防护效果甚微。文中在分析高压电缆接头防火隔爆现状的基础上,以220 kV电缆接头为样本,测试了接头内主要材料的燃烧温度,并对目前常用的防火毯、防火板、防爆隔板进行了耐火性能的检测。文中通过电缆接头短路故障模拟试验校核了常用防火防爆措施的有效性,结果表明,目前常用的电缆接头防火措施均难以防范试验条件下的短路冲击和持续燃烧,现状高压电缆通道仍存在火灾和电缆群伤风险。在分析现有防护措施性能优劣的基础上,重新改进设计了防护方案,短路试验结果显示,脱离电缆接头的隔爆,单独做防火,难以控制电缆接头短路故障后的火灾风险;以隔板为基础制作的各类槽盒,无法隔离氧气进入且暂无有效的降温灭火措施,试验后电缆接头均会起火;以防火毯、防爆毯为基础的各种包裹,试验防护效果不稳定;预制式防火防爆接头保护盒通过泄压孔释放短路冲击,壳体内空气流通小,基本不会起火。

低压进线断路器保护定值整定方法的研究与应用

主要论述了配电变压器低压侧0.4 kV进线断路器的保护定值整定方法和应用。基于三段式保护设定方法,论证了取消速断保护的必要性,详解给出了选择性速断保护和过载保护的整定计算原则。通过实例计算和实际应用验证了0.4 kV进线断路器的保护定值整定方法的正确性。

消防风机配电线路热脱扣设置原则

通过对消防风机的工况分析,从过负荷保护的意义出发,找到既满足规范要求,又符合配电线路保护的一种最优热脱扣设置方式,以保证配电系统安全、可靠运行。

重载铁路过负荷保护误动分析及对策分析

重载铁路越区供电或行车密度大时负荷电流较大,牵引变电所馈线保护装置将无法区分过负荷状态与接触网末端短路状态,导致过负荷保护误动。针对这一安全隐患,基于IEC61850通信标准,提出利用朔黄铁路接触网光纤复合保护线实现不同所间的智能装置的数据交互,牵引变电所智能装置通过收集相邻牵引变电所以及两侧分区所、AT所的数据信息,正确识别区间负荷运行状态、接触网末端短路状态以及正常运行状态。当区间处于负荷状态时,调整过负荷保护及过流类保护定值,确保过负荷保护不误动,为电气化铁路的正常运行提供支撑。

低电压电气施工技术分析

阐述建筑电气工程中的可靠性影响因素,包括过载和短路、接地质量、保护装置,电气安装施工要点和施工实践,加强施工协调、调试验收、安装过程中要排除各项影响因素,紧密结合施工技术。

低压配电电缆截面的计算与校验

低压配电电缆截面的计算与校验,在工程设计时通常是对过负荷保护与电缆载流量、用电设备端电压损失、低压断路器灵敏度、短路电流热稳定等进行分析。长距离低压配电电缆的线路阻抗大,末端短路电流小,易出现不满足低压断路器灵敏度校验。本文结合具体的工程案例,深入分析了低压配电电缆截面的计算与校验。通过选择低压电气设备的配置功能,避免了增大低压配电电缆截面,以节约工程建设投资。

SiC MOSFET短路保护技术综述

随着电力电子技术的飞速发展,SiC MOSFET以优异的材料特性在高频、高压、高温电力电子应用中展现了显著的优势。然而,SiC MOSFET较高的开关速度与较弱的短路承受能力对短路保护技术带来了新的挑战。该文首先介绍SiC MOSFET不同短路类型以及短路测试方法;其次对SiC MOSFET短路失效模式及失效机理进行分析;然后详细梳理现有SiC MOSFET短路检测与短路关断技术的原理与优缺点,讨论现有SiC MOSFET短路保护技术在应用中存在的问题与挑战;最后对SiC MOSFET短路保护技术的发展趋势进行展望。

高速铁路牵引供电接触网用带间隙避雷器的研制

中国高速铁路线路高架桥路段比例大,且相对集中在雷电活动较强烈地区,牵引供电接触网雷击故障多,须采取措施加以解决。在接触网绝缘子旁并联安装带间隙避雷器是一种有效的防雷措施。根据接触网布局结构和运行可靠性要求高的特点,提出了一种与绝缘子一体化安装的避雷器分体结构型式,特别设计抱箍增强安装稳定性,提出了一种避雷器本体压力释了U型放结构可有效释放短路能量,研究选择了本体关键参数和串联间隙距离,确定了短路试验和振动试验方法和条件,对样品进行了雷电冲击放电伏秒特性试验、短路试验和振动试验,从而验证该技术性能的可靠性。最后,研制了适合接触网正馈线、接触线和加强线绝缘子使用的3种形式避雷器,并获国家发明专利授权,已在京沪高速铁路上试运行,状态良好。

特高压交流输电系统中110kV并联电抗器试验及匝间短路保护问题辨析

特高压交流输电系统中110kV干式空心并联电抗器在试验、工艺及匝间短路保护等相关方面存在诸多问题。通过与变压器等产品进行横向比较,指出存在的问题主要是由于干式空心并联电抗器特殊的产品结构所引起。为完善并规范干式空心并联电抗器试验项目,解决特高压交流输电系统中面临的实际问题,以电抗器产品技术协议和相关标准为主要依据,结合工厂惯例,借鉴已有研究结论,对存在的问题逐一进行辨析,指出:110kV干式并联电抗器例行试验体系缺乏完整性,建议在产品例行试验中增加并完善小电流分布测试方法及判据要求,规定导线允许电流密度作为绕组工艺分散性控制指标;雷电全波冲击试验作为例行试验代替绕组匝间耐压试验,采用3次负极性(不采用正极性)全波电压进行绕组内(匝)绝缘耐压试验考核,理论上可不要求进行截波冲击试验;绕组局部放电试验不适用,但应在现行工艺条件下(如不采用整体真空压力浸渍工艺),适当控制电抗器绕组表面爬电距离,按无局部放电进行外绝缘设计;借鉴发电机定子绕组匝间短路的横向差动电流保护原理可提高电抗器绕组匝间短路故障检测灵敏度。

基于SiC MOSFET的电力电子变压器双有源桥功率模块设计

将宽禁带半导体器件SiC MOSFET引入电力电子变压器子模块的功率变换部分,通过提高开关频率、降低无源器件的体积及重量,可有效提高电力电子变压器的功率密度。从工程应用需求出发,介绍一种基于SiC MOSFET的电力电子变压器DAB(双有源桥)功率模块的设计方案,具体包括功率电路的原理分析及电路设计、控制保护电路设计及SiC MOSFET驱动电路设计,对SiC MOSFET进行双脉冲测试和短路测试,对功率模块进行性能试验和系统试验,从而验证了功率模块运行的可靠性和高效性。

变压器温升和异常状态试验的自动测量与控制系统

国内附件类产品的自动化检测水平不高,对于变压器产品认证,传统人工测试方式采样速度难以达到规定要求,造成数据后期计算和处理难、误差率高、在线时间长、测试效率低下等问题;针对GB19212.1(IEC61558-1)标准关于电子电力类变压器产品中温升和异常状态型式试验项目的要求,研究开发了一套智能自动化测量与控制系统,采用以软件为核心的模块化架构,配合研制出的集成控制模块组,通过用户自定义需求,可完成包括试验设备控制、数据分析、实时监测、定时采集与算法处理、试验方案保存与原始记录生成等一系列功能,真正实现了变压器测试的"试前一次配置,全流程自动化"的试验过程;试验结果表明,该系统的应用可大幅降低人工测量环节的不确定度、提高测试结果准确率,并有效地保证了试验可复制性、结果一致性和可追溯性。

一种新型隔离式可调开关电源的设计

为拓展实现隔离式开关电源的新方法,总结了隔离式开关电源的特点,分析了降压型斩波电路与升压型斩波电路,并在斩波电路基础上,设计了一种新型隔离式可调开关电源,通过调节变压器输出级开关管的占空比实现电压可调,该隔离式开关电源并具有过载保护和短路保护功能。

矿用隔爆小型真空磁力启动器智能综合保护技术的研究

介绍用MCS - 96系列的 80C196KC单片机构成的智能化矿用隔爆小型真空磁力启动器保护系统 ,其中短路保护、断相保护、过载保护均采用软件实现。故障闭锁 (短路闭锁、断相闭锁、漏电闭锁 )功能解决了因送电前的短路、断相、漏电导致送电后产生电火花的问题。该系统经实验室模拟实验 ,各项指标均达到了设计要求 。