TCT-CSR功率调节对控制绕组零序过流保护的影响

晶闸管控制变压器式可控并联电抗器(TCT-CSR)具有功率大范围平滑可调、响应速度快等优势,在超/特高压电网中具有良好的应用前景。以TCT-CSR低压物理模型为研究对象,针对TCT-CSR功率快速大幅度调节对本体保护的影响开展研究。根据TCT-CSR结构及原理建立了其稳态运行及功率调节过程的简化数学模型,研究了TCT-CSR功率调节的暂态特性及其对TCTCSR控制绕组零序过流保护的影响,仿真计算确定了与TCT-CSR功率调节范围对应的控制绕组基波零序电流峰值和暂态持续时间两项指标。在此基础上,提出通过适当增大控制绕组电阻的方法防止本体保护误动,经过大量仿真试验的对比分析,研究确定了电阻阻值的取值范围及其防误动的效果,为TCT-CSR本体参数的设计改进提供了重要参考。

WDK-600微机电抗器保护装置匝间保护原理分析

匝间保护是并联电抗器保护的主保护之一,可有效反应并联电抗器内部的匝间短路故障。WDK-600微机电抗器保护装置采用由电抗器高压零序电流、零序电压组成的零序阻抗继电器,弥补了以前阻抗补偿原理存在过补偿和欠补偿,补偿度难整定的不足。通过零序功率方向保护与零序阻抗保护的对比,介绍了WDK-600装置匝间保护的特点、基本原理、动作判据,不仅定性地分析了故障类型,而且从定量的角度分析了故障特征,为日后现场调试匝间保护提供借鉴作用。

基于耦合电抗的并网逆变器并联系统环流分析

大功率单机光伏并网逆变器通常采用三相三磁柱式耦合电抗器以降低整机成本并提高系统功率密度,然而三相磁路耦合会使得三相系统的零序回路特性与3个单相电抗器构成的系统存在明显差异,并对并联系统的零序环流产生很大影响。基于三相三磁柱式耦合电抗器的磁路结构和相应的电感电压方程,建立了考虑三相磁路耦合特性的三相T型新能源并网三电平逆变器零序环流模型,分析了三相三磁柱式耦合电抗器的使用以及三电平逆变器自身控制的复杂性导致零序环流发生变化的机理,指出了现有三相三磁柱式耦合电抗器对T型三电平逆变器并联系统,尤其是多台逆变器分时启停、无功功率突变等环节存在过流并损害功率开关管的安全隐患,最后通过系统仿真与并联样机实验充分验证了理论分析的正确性和有效性。

抽能型高压并联电抗器磁路等效模型及匝间保护方法

抽能型高压并联电抗器(简称“抽能高抗”)是一种既可以为长距离线路提供无功补偿又可以为开关站提供站内用电的新型并联电抗器。铁心上布置的若干气隙在使抽能高抗获得良好线性伏安特性的同时导致了主电抗绕组与抽能绕组间的弱磁耦合。针对抽能高抗这种特殊结构,采用空心变压器模型只能满足抽能高抗端口特性的要求,难以表达抽能高抗实体结构中具体的电磁耦合关系,该文在分析其电磁耦合特性的基础上,提出基于磁路分解的抽能高抗等效建模方法,通过构建抽能高抗的三段磁路等效模型来模拟抽能高抗在额定运行工况及区外故障发生时的电气特性。在所提模型的基础上,针对抽能绕组匝间故障保护灵敏度不足的问题,进一步研究并提出了基于零序电流比值及相位差异的抽能绕组匝间保护新方法,该方法无需引入电压量且无需整定,能够有效识别主电抗绕组和抽能绕组匝间故障并具有较高的灵敏度。最后通过动模试验和仿真试验对比,验证了所提抽能高抗等效模型的准确性及匝间保护方法的有效性。

计及磁路耦合的三电平逆变器并联环流特性

大功率单机光伏并网逆变器通常采用三相三磁柱式耦合电抗器以降低整机成本并提高系统功率密度,然而三相磁路耦合会使三相系统的零序回路特性与3个单相电抗器构成的系统存在明显差异,并对并联系统的零序环流产生很大影响。基于三相三磁柱式耦合电抗器的磁路结构和相应的电感电压方程,建立了考虑三相磁路耦合特性的三相T型新能源并网三电平逆变器零序环流模型,分析了三相三磁柱式耦合电抗器的使用,以及三电平逆变器本身控制的复杂性导致零序环流发生变化的机理,指出了现有三相三磁柱式耦合电抗器对T型三电平逆变器并联系统,尤其是多台逆变器分时启停、无功功率突变等环节存在过流并损害功率开关管的安全隐患,最后通过系统仿真与并联样机实验充分验证了理论分析的正确性和有效性。

1000kV高抗保护零序电流突变量越限的原因分析及处理

针对某1000 kV变电站发生的一起由零序电流突变量越限引起的高抗保护运行异常告警动作事件,结合保护装置告警报告、装置录波和装置原理对高抗保护装置运行异常行为进行分析,确定保护启动和告警原因,并通过实验方法找出由绝缘损坏导致的二次回路接地点,有效制止了故障的发展,避免了跳闸事件的发生。

Fe^0对SBBR工艺处理腈纶废水性能影响

以吉林某化纤集团公司污水处理车间腈纶废水为对象,通过平行对比试验考察了Fe0对SBBR反应器处理腈纶废水性能的影响。结果表明:(1)添加Fe0可提高SBBR反应器的启动速率;(2)在反应器进入稳定运行阶段后,添加Fe0的2#反应器与对照组1#反应器的CODCr平均去除率分别为70.7%和60.5%,NH3-N平均去除率分别为60.6%和13.5%,外加Fe0的SBBR反应器CODCr与NH3-N平均去除率分别提高了10.2%和47.1%;(3)添加Fe0的2#反应器的MLSS与MLVSS分别是对照组1#反应器的1.60倍和1.35倍。同时,添加Fe0更有利于异养型硝化菌——产碱杆菌属的生长,从而大大提高了反应器NH3-N的去除率。

基于星形联结自耦变压器的高功率密度12脉波整流器研究

为减小移相变压器的等效容量,并降低其绕组结构的复杂程度,提出一种等效容量小、绕组结构简单的星形联结移相自耦变压器。根据多脉波整流器对移相变压器的要求,确定了星形联结移相自耦变压器的相量图以及各绕组之间的匝比关系;定义了应用星形连接自耦变压器的12脉波整流器的开关函数,并应用该函数分析了12脉波整流器的输入电流和负载电压,并计算了该整流器所使用的3种磁性器件的等效容量。理论分析、仿真及实验结果表明,该整流器可以实现12脉波整流,且具有系统功率密度高、结构简单等优点,适合应用于三相四线制的大功率整流场合。

三相逆变器并联系统中零序环流的研究

现有的文献已经论证了在三相逆变器并联系统中,存在着零序环流的通路。然而,这些结论基本上都是在无输出变压器及忽略了三磁柱电感磁路耦合的前提下得出的。事实上,在三相逆变器中,出于体积和成本的考虑,滤波电感和输出变压器通常都采用三磁柱铁芯来绕制,由此带来的三相问磁路耦合使得三相逆变器的零序相量特性与三个单相逆变器构成的三相逆变器是完全不同的,这对三相逆变器并联系统中的零序环流也产生了很大的影响。该文基于三磁柱变压器及三磁柱电感的动态方程建立了带三磁柱电感及三磁柱变压器的三相逆变器瞬时零序分量模型。基于该模型的分析发现,三相逆变器并联系统中,三磁柱电感及三磁柱变压器的采用使得零序环流的大小和通路发生了很大的变化。仿真与实验验证了上述结论。

带串联电抗器输电线路距离保护整定改进方法

串联电抗器可以很好地限制电网的短路电流,但同时给输电线路继电保护带来了挑战。文中提出了一种带串联电抗器的输电线路距离保护整定改进方法,根据串联电抗器阻抗和线路阻抗重新整定零序电流补偿系数,根据串联电抗器阻抗和原距离保护阻抗定值重新计算距离保护定值。只需修改保护装置定值,无需改变距离保护算法代码,即可保证带串联电抗器的输电线路距离保护Ⅰ段的可靠性和距离保护Ⅱ段、Ⅲ段的灵敏性。仿真结果验证了文中方法在保护可靠性和灵敏性方面的效果。

500kV并联电抗器中性点小电抗极性测试方法

500kV并联电抗器零差保护采用中性点小电抗CT绕组时,由于正常运行时该绕组无电流流过,极性不容易校验,容易导致区外接地故障时零差保护误动。提出一种校验电抗器中性点电流绕组极性的方法,基本思想是利用电抗器单相运行,模拟电抗器单相接地,在中性点小电抗CT绕组中产生一电流,观察零差保护是否动作。使用该方法应避免对系统其他设备造成影响,需采取一定措施。分析了试验存在的危险点,给出了试验过程及相关防范措施,结合现场验证了所提方法的有效性。

大型三相限流电抗器磁场仿真研究

利用有限元分析的方法对大型三相限流电抗器进行了建模,通过三维漏磁场在额定工况和零序短路下的磁场仿真,得到了精确的电抗值,并获得了三相互感的数据。

新颖的矿井低压电网时序鉴别选漏保护器

概述了我国矿井低压选漏技术概况,指出了矿井低压漏电保护系统及选漏保护器存在的问题,着重阐明了基于零序基波“时序鉴别原理”的低压选漏保护器的基本结构、工作原理、使用方法,产品的主要特点和优点。

三相电源的中性点接地隔离与消弧技术

针对一些煤矿使用中性点直接接地的三相电源向井下供电的问题,提出了用零序电抗器对三相电源的中性点接地进行隔离和对线路分布电容进行补偿的方法。

矿井低压电网单相漏电选择性保护方法与装置的研究

文章简述了我国矿井低压电网漏电保护的技术概况,指出矿井低压漏电保护系统及选漏保护器存在的问题,着重阐明了基于零序基波"时序鉴别原理"的低压选漏保护器的基本结构、工作原理、使用方法、产品的主要特性和优点。

负荷电流下并联电抗器差动误动现象及解决措施

针对并联电抗器差动保护在空投电抗器时的误动实例,对电流互感器(CT)在负荷电流下的饱和现象进行了分析和论述。指出大故障电流并不是CT发生饱和的必要条件,在非周期分量的作用下,正常负荷也可能导致CT饱和。分析了CT饱和的原因,指出在空投电抗器时,如果负荷电流中含有非常大的衰减直流分量,CT也会发生饱和现象。阐明了这种情况与大电流引起的CT饱和现象的不同特点,即这种饱和现象具有持续时间长,波形畸变不明显,谐波含量小,产生差流的主要原因是相位发生了偏移等特点。同时指出了这种现象对电抗器的分相电流差动和零序电流差动均有非常不利的影响,差动保护应该采取措施防止发生误动,提出了电抗器分相电流差动解决方案和电抗器零序电流差动解决方案。

750kV并联电抗器新原理的匝间短路及单相接地保护研制

提出一种新原理的绝对值比较式零序方向保护,它既能保护电抗器绕组匝间短路,又能保护内部单相接地,它的动作灵敏度及可靠性在原理上比传统的零序功率方向保护及补偿式零序方向保护要高。

基于不接地配电网的零序电流在线融冰技术

现有融冰方式无法解决融冰时的停电问题,针对此,将接地电抗器与可调电抗器设计为零序电抗一体装置,通过避雷线构成融冰零序电流回路,以解决融冰时的停电问题。以粤北山区某支线作为试点线路,根据覆冰线路参数设计出在线融冰装置,并在ANSYS软件中构造接地变压器模型,验证融冰方式的可行性。结果表明该装置可利用零序电流产生的焦耳热对导线融冰,通过连续调节可调电抗器的阻抗实现融冰电流的连续调节,进而实现融冰时间连续可控,且在融冰期间对负荷侧的电压不产生影响,从而实现不停电融冰,大大减少现有融冰时因停电造成的经济损失。

逆变器并机用三相电抗器设计

针对可再生能源逆变器需要并机运行以实现大功率电能输出的特点,通过分析现用逆变器的并网用滤波电抗器,提出了一种新型的兼具有共模电流抑制效果的三相五柱电抗器方案,在保证各相电路的差模感量的同时,通过解耦磁集成的方法,使三相电抗器的零序电抗大大增加。应用在逆变器并机系统中,可减小电路中的滤波电抗器的数量,改善系统的电路结构,减少逆变器的成本,具有较大的实际应用价值。

同一建筑中TN与IT系统共存研究

为了保证供电网最大的安全性和灵活性，设计了基于电源转换开关（方案1）、隔离变压器（方案2）以及采用零序电抗器实现变压器中性点对接地隔离（方案3）的三种TN、IT系统共存于同一建筑的方案。其中，方案3对一般负荷采用中性点直接接地的方式供电，又解决了向特别重要负荷供电的中性点不直接接地的问题，对保证供电连续性和电气安全都具有显著意义。