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基于真空继电器的选相分合闸控制系统的设计与实现

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厦门大学学报（自然科学版） 2018年第3期57卷 420-424页

作者：马向辉林霞李钷薛文东洪永强厦门理工学院福建省客车及特种车辆研发协同创新中心福建厦门361024 厦门大学航空航天学院福建厦门361102

为减少电力系统中断路器投切开关的分闸燃弧和合闸涌流,设计了一种永磁机构断路器的选相分合闸控制系统.系统通过真空继电器的二级驱动方式保证了机械动作时间可控且离散性小,解决了单级接触器驱动方式的机械动作时间离散性大和单级晶... 详细信息

为减少电力系统中断路器投切开关的分闸燃弧和合闸涌流,设计了一种永磁机构断路器的选相分合闸控制系统.系统通过真空继电器的二级驱动方式保证了机械动作时间可控且离散性小,解决了单级接触器驱动方式的机械动作时间离散性大和单级晶闸管驱动方式的驱动电路复杂性的问题.系统以STM32单片机为控制核心,通过电流突变捕捉时刻算法准确捕捉到分合闸动作完成时刻,进而计算出上一次的分合闸机械动作过程时间,预测出下一次的分合闸机械动作时刻,实现了控制系统根据设定的分合闸相角对断路器准确地进行分相投切控制的功能.控制系统在35kV永磁机构断路器上进行了实验,结果表明分合闸相角最大误差在±3°以内,达到了选相分合闸的精度要求.

关键词：真空继电器选相分合闸单片机

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基于FFT算法的交流电器选相分合闸技术

电工技术学报 2003年第6期18卷 80-83,87页

作者：杜太行陈培颖弭艳芝刘鑫河北工业大学电气与自动化学院天津300130

阐述一种基于快速傅里叶变换 (FFT)的交流电器选相分合闸技术的原理及实现方法 ,能够较精确地计算电网电压的实际频率和相位 ,提高了移相延时时间测算的准确度。算法抗干扰性强。

关键词：快速傅里叶变换选相分合闸断路器瞬动特性单片机

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交流电器选相分合闸的控制技术

交流电器选相分合闸的控制技术

作者：陈培颖河北工业大学

学位级别：硕士

为了消除暂态电磁现象，要求交流电器(如：交流继电器、交流接触器、断路器等等)按照一定的电压或电流相位分合闸。合闸相位不同时，其合闸过程的动态特性也不同，对于交流电磁电器的分断，为保证触头开断过程的电弧总能量为最小，要求... 详细信息

为了消除暂态电磁现象，要求交流电器(如：交流继电器、交流接触器、断路器等等)按照一定的电压或电流相位分合闸。合闸相位不同时，其合闸过程的动态特性也不同，对于交流电磁电器的分断，为保证触头开断过程的电弧总能量为最小，要求实行定相分断;在开关电器的短路实验中，为确保电流中非周期分量最小，当电路控制元件合闸时，要求试验回路通电时电压相角等于负载电路的功率因数角。目前广泛采用的选相分合闸机构，大多由电子线路实现上述功能。从经济性和长期工作的可靠性上都存在一定问题。所以，无论从交流电磁电器的工作特性还是其他试验要求来看，都希望有精度高、使用方便的选相分合闸装置。本文主要提出了采用信号处理技术(快速傅里叶变换FFT)，根据电压、电流采样的瞬时值，计算信号频率、信号相位、功率因数、分合闸相角的选相控制方法，并介绍了最终控制分合闸的原理与实现方法．选相分合闸装置的设计包括两部分：一是下位机部分，主要以80C196KC单片机及其外围电路为主，完成交流信号的采集、数据处理以及对交流电器分合闸的控制;另一部分是单片机与PC机的通讯部分。为方便用户进一步控制选相系统，以及完成记录、显示、数据分析等工作，需要将单片机外部存储器中的数据传到上位机中，课题中采用方便热、插、拔的USB通用串行总线。将这种通讯接口应用到单片机控制中，对产品的设计、开发与生产都有很大的优越性。此外，本文还介绍并分析了模糊综合评判的方法在交流电器选相分合闸控制中的应用。采用上述技术研制的选相分合闸装置，应用于断路器瞬动特性试验设备中，选相精度为±1°，较好地消除了试验中的暂态电流。该技术还适用于智能电器以及高低压开关柜等装置。

关键词：快速傅里叶变换选相分合闸单片机 USB总线

500kV空载长线路选相分合闸控制系统设计与应用

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500kV空载长线路选相分合闸控制系统设计与应用

作者：周通河北科技大学

学位级别：硕士

500kV电压等级的线路具有损耗低、传送距离远等特点,成为我国输电线路的主体。随着电网的发展,1000kV特高压站逐步投入运行,新建变电站的投运加强了电网抗击风险的能力,同时对系统稳定运行提出了新的要求。新建变电站在原线路中部断开... 详细信息

500kV电压等级的线路具有损耗低、传送距离远等特点,成为我国输电线路的主体。随着电网的发展,1000kV特高压站逐步投入运行,新建变电站的投运加强了电网抗击风险的能力,同时对系统稳定运行提出了新的要求。新建变电站在原线路中部断开破口改造进入新站,使500kV线路的长度逐渐缩短,大部分一次设备是沿用旧设备,二次保护测控设备更换为与破口新站同型号设备以配合工作。由于原线路较长,对地电容效应较大,一般增加电抗器来补充线路无功,当线路长度缩短之后,电抗器的投入运行造成了线路过补偿。本文将动态延时顺序选相合闸技术与选相分合闸装置结合布置于500kV控制回路中,通过采集母线基准电压对断路器进行逐相计时合闸,有效地解决直流偏置问题。系统设计是基于实际线路带高压电抗器的投运数据与选相合闸装置参数及功能特点开发,利用选相合闸装置自身内置的电压判别插件,对母线和线路电压进行对比,引入延时机制,计算时加入了断路器分合的机械时间,从而确定断路器分合的控制时机,将合闸时间节点控制在交流电压波峰附近,确保直流分量最小,最终避免无有效过零点的操作运行风险。系统可以对受控断路器进行深入模拟,记录断路器分合时间,断路器分合次数越多,对断路器分合固有机械时间的预估将越精准。在系统调试方面,为了尽可能达到消除直流分量的目的,对调试方案的内容进行了详细的制定,设计了数次断路器的分合,并且在两个对端站分别进行测试,取得相应的四台断路器合闸数据,通过录波器记录的波形文件数据,分析系统的运作状况,得出选相合闸技术及动态延时顺序选相合闸系统的应用能有效的解决直流偏置问题的结论。

关键词：切合空载线选相分合闸直流偏置动态延时顺序选相 500kV线路

选相分合闸装置在交流特高压无功补偿设备上的应用

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浙江电力 2016年第12期35卷 56-59页

作者：李显鹏刘世安程兴民姜涛国网浙江省电力公司检修分公司杭州311232

交流特高压变电站无功补偿设备电压等级高、容量大、投切频繁,对投切开关要求较高,综合可靠性和安全性考虑,浙江某交流特高压变电站采用带选相分合闸装置的SF_6开关,能有效降低无功设备投切时的操作过电压和合闸涌流,减小对系统及无功... 详细信息

交流特高压变电站无功补偿设备电压等级高、容量大、投切频繁,对投切开关要求较高,综合可靠性和安全性考虑,浙江某交流特高压变电站采用带选相分合闸装置的SF_6开关,能有效降低无功设备投切时的操作过电压和合闸涌流,减小对系统及无功设备的冲击,延长开关的机械寿命,同时能规避负荷开关的不足。针对选相分合闸装置在安装、调试、运维阶段出现的误接线、误发"事故总"信号、功能开关切换错误等问题进行了分析,并给出处理建议。

关键词：选相分合闸交流特高压无功补偿处理建议

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选相分合闸削弱变压器励磁涌流的应用研究

四川电力技术 2008年第B8期31卷 5-9页

作者：林明星廖敏夫四川广安电业局四川广安638000 大连理工大学电气工程及应用电子技术系辽宁大连116024

关合空载变压器所产生的励磁涌流容易导致变压器差动保护装置误动、绕组机械应力增大,甚至损害系统设备、破坏电能系统稳定性等。采用选相合闸技术在铁芯中的预感应磁通与剩磁相等时刻投入变压器,可以有效地限制励磁涌流,并能简化继保... 详细信息

关合空载变压器所产生的励磁涌流容易导致变压器差动保护装置误动、绕组机械应力增大,甚至损害系统设备、破坏电能系统稳定性等。采用选相合闸技术在铁芯中的预感应磁通与剩磁相等时刻投入变压器,可以有效地限制励磁涌流,并能简化继保装置、提高电能质量。分析了变压器空载投切的暂态过程及限制励磁涌流的控制策略,仿真分析及相关试验结果表明选相控制的永磁机构真空断路器很适合于选相分合闸的实现。

关键词：真空断路器选相分合闸变压器空载合闸剩磁励磁涌流

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选相分合闸装置与重合闸功能配合回路优化

电气工程学报 2015年第5期10卷 82-86页

作者：郑星星邓光武包威周登波熊双成中国南方电网超高压输电公司广州局广州510405

结合某换流站500k V 3/2接线开关场线路-变压器串线路重合闸装置异常实例,介绍了事件背景、异常原因查找过程。回路检查、绝缘测试及更换操作继电器箱插件等方法未消除异常,通过分析选相分合闸装置和开关操作继电器箱控制配合回路,确定... 详细信息

结合某换流站500k V 3/2接线开关场线路-变压器串线路重合闸装置异常实例,介绍了事件背景、异常原因查找过程。回路检查、绝缘测试及更换操作继电器箱插件等方法未消除异常,通过分析选相分合闸装置和开关操作继电器箱控制配合回路,确定重合闸装置异常是由于选相分合闸装置的控制回路将开关操作继电器箱内的分合闸继电器旁路而导致重合闸异常放电闭锁。指出电力系统内类似工况开关存在重合闸误动、拒动的潜在隐患。提出了改进措施并在工程实践中实施,为今后直流输电系统的设计、调试以及相关装置功能升级完善提供了重要的参考。

关键词：重合闸异常选相分合闸旁路隐患改进

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选相分合闸技术在切合空载线中的应用

电气开关 1998年第5期36卷 31-32页

作者：吴军辉金立军西安交通大学

介绍了选相分合闸技术及其在切合空载输电线路中的应用，并指出了应用此技术所需的控制精度以及对断路器的要求。

关键词：选相分合闸切合空载线断路器高压输电线路

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换流站交流滤波器选相分合闸状态监视方法

电工技术 2022年第20期 125-127,132页

作者：黎剑波周宇聪中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局广东广州510405

换流站交流滤波器一般配置选相分合闸装置,而选相分合闸装置出现故障,会造成滤波器投入失败或引起直流输电系统换相失败。提出一种交流滤波器选相分合闸状态监视的方法,对滤波器投入时刻的断路器合闸顺序和流过滤波器组的电流进行监视,... 详细信息

换流站交流滤波器一般配置选相分合闸装置,而选相分合闸装置出现故障,会造成滤波器投入失败或引起直流输电系统换相失败。提出一种交流滤波器选相分合闸状态监视的方法,对滤波器投入时刻的断路器合闸顺序和流过滤波器组的电流进行监视,提前预判选相分合闸装置的不正常运行状态。该监视方法基于故障录波文件,可靠性高,实现方便。

关键词：换流站交流滤波器选相分合闸状态监视