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零点检测下配网断路器开关选相合闸延迟抑制

自动化与仪器仪表 2024年第9期 168-172页

作者：苏明马梓勋鲍鹏飞王江波覃宇深圳供电局有限公司广东深圳518000

配电网络中随机合闸空载特高压换流断路器产生的励磁涌流,容易造成合闸控制时间误差。换流变合闸涌流的特殊性、剩磁、合闸角及合闸电阻对合闸涌流的影响均会对选相控制时间造成干扰,产生延迟。为了有效解决这一问题,提出过零点检测下... 详细信息

配电网络中随机合闸空载特高压换流断路器产生的励磁涌流,容易造成合闸控制时间误差。换流变合闸涌流的特殊性、剩磁、合闸角及合闸电阻对合闸涌流的影响均会对选相控制时间造成干扰,产生延迟。为了有效解决这一问题,提出过零点检测下配网断路器机械开关选相合闸智能控制方法。构建断路器机械开关选相合闸操作计算模型,以合闸操作计算模型为指导,利用傅里叶级数拟合技术对二次降噪信号分解,检测合闸的时间过零点信号,确定选相合闸操作的基准时间。建立关于环境温度和控制电压的RBF神经网络模型,以预测合闸动作时间。考虑磨损和老化影响,对动作时间进行自适应补偿,以确保机械开关合闸的准确和延迟抑制。实验结果表明:所提方法与实际合闸时间误差保持在0.5 ms以内,且励磁涌流小。

关键词：选相合闸智能断路器机械开关状态自适应格型陷波器 RBF神经网络

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选相合闸断路器机械稳定性研究与设计

高压电器 2022年第11期58卷 167-175,183页

作者：姚灿江徐刚孙龙勇刘英英李宇鹏佟志鹏杨光李森然高炳灿芦珂苑大凯郭润国张振清河南平高电气股份有限公司河南平顶山467001

为了实现断路器选相合闸操作,对断路器机械稳定的性能进行研究分析,由于断路器运行时会受到各种因素的影响,致使断路器稳定性较差,对可能影响断路器稳定性的因素分类试验研究,得到了各类影响因素与断路器机械稳定性的变化规律,并根据研... 详细信息

为了实现断路器选相合闸操作,对断路器机械稳定的性能进行研究分析,由于断路器运行时会受到各种因素的影响,致使断路器稳定性较差,对可能影响断路器稳定性的因素分类试验研究,得到了各类影响因素与断路器机械稳定性的变化规律,并根据研究结果,最终确定选相合闸断路器的SF6气压和选配机构的操作电压,并进行200次机械操作试验,合闸时间的正负偏差均在0.5 ms以内。选相合闸断路器顺利完成带电操作试验,且均在电压过零位置附件关合。选相合闸装置与断路器的结合,为超特高压断路器结构和空间布局的简化提供了可能性,同时,减少了超特高压断路器故障发生率。

关键词：断路器机械稳定性选相合闸稳定性可靠性

特高压交流变压器选相合闸技术研究及工程应用

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电网技术 2018年第4期42卷 1226-1233页

作者：班连庚郑彬周佩朋韩彬项祖涛孙岗王晓彤王东阳刘北阳滕文涛刘英志电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192 国家电网有限公司北京市西城区100031

变压器空载合闸励磁涌流注入电网可能引起严重的电压暂降或谐波过电压问题,对交直流系统及设备的正常安全运行造成不利影响,目前国内多次出现超、特高压主变空载合闸励磁涌流引起电网异常的问题。选相合闸技术已在国内电厂升压变、高压... 详细信息

变压器空载合闸励磁涌流注入电网可能引起严重的电压暂降或谐波过电压问题,对交直流系统及设备的正常安全运行造成不利影响,目前国内多次出现超、特高压主变空载合闸励磁涌流引起电网异常的问题。选相合闸技术已在国内电厂升压变、高压直流系统换流变等场景有实际应用,但在特高压交流系统中尚属空白。针对国内在晋北特高压交流变电站示范开展的特高压主变选相合闸技术应用实践,介绍了基于剩磁测算的特高压变压器选相合闸技术原理,并结合晋北站特高压交流工程调试系统工况开展建模仿真,比较分析了不同措施抑制变压器励磁涌流的效果,并结合现场实测结果进行验证分析。结果表明,特高压主变断路器采用选相合闸技术可以有效抑制合空变励磁涌流,推广应用价值良好。研究成果可为特高压交流工程设计、设备选型提供参考。

关键词：特高压交流变压器励磁涌流剩磁测算选相合闸工程应用

基于SF_6断路器动态击穿特性的选相合闸技术

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高电压技术 2016年第6期42卷 1805-1810页

作者：程亭婷李志兵柏长宇关永刚刘北阳唐诚清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 中国电力科学研究院北京100192 平高集团有限公司平顶山467001

为了进一步降低电容器组及其投切开关的合闸涌流与过电压,介绍了一种改进的SF_6断路器合闸动态击穿特性（预击穿特性）测量方法,并根据合闸动态击穿特性与合闸时间的分布范围,制订了选相合闸策略。研制了1套最高输出电压400 k V的击穿... 详细信息

为了进一步降低电容器组及其投切开关的合闸涌流与过电压,介绍了一种改进的SF_6断路器合闸动态击穿特性（预击穿特性）测量方法,并根据合闸动态击穿特性与合闸时间的分布范围,制订了选相合闸策略。研制了1套最高输出电压400 k V的击穿特性测量装置,在1次合-分闸操作中可同时获得断路器在合闸与分闸操作过程中触头间隙的动态击穿特性;对1台126 k V SF_6断路器进行了试验研究,成功获得了该断路器的合闸动态击穿特性;根据该断路器的合闸动态击穿特性与合闸时间的分散性,制定了相应的选相控制策略;理论分析证明考虑断路器特性以后,最大预击穿电压下降了0.015 8-0.336 2（标幺值）,合闸时刻的分布范围降低了0.02-0.35 ms;试验结果表明,该控制方案满足设计要求。

关键词： SF6断路器相控断路器选相合闸动态击穿特性预击穿特性电容器组

特高压直流换流站选相合闸装置现场参数整定及测试方法

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电网技术 2018年第1期42卷 133-139页

作者：李辉刘伟良徐浩郭思源刘海峰赵永生敖非李刚余斌国网湖南省电力公司电力科学研究院

介绍了特高压直流换流站选相合闸装置的基本原理,分析了理想合闸时刻、断路器机构离散特性以及合闸不同期等因素对选相合闸性能的影响。在此基础上,提出了选相合闸装置的整定原则;针对目前特高压直流换流站选相合闸装置还缺乏足够有效... 详细信息

介绍了特高压直流换流站选相合闸装置的基本原理,分析了理想合闸时刻、断路器机构离散特性以及合闸不同期等因素对选相合闸性能的影响。在此基础上,提出了选相合闸装置的整定原则;针对目前特高压直流换流站选相合闸装置还缺乏足够有效现场试验手段和方法的问题,提出了一种通过将继保测试仪输出电压、电流与一次开关、选相合闸装置及站内故障录波装置串联并实际带选相合闸二次控制回路试验的,不需增加硬件成本的选相合闸装置性能及二次回路现场试验方法。祁韶（酒湖）±800k V特高压直流输电工程韶山换流站现场应用表明该方法有效、可行。

关键词：特高压直流选相合闸系统调试换相失败预击穿交流滤波器

选相合闸对短路电流参数的影响及其在容量试验中的应用

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高压电器 2015年第9期51卷 164-168,176页

作者：赵庆斌黄实樊楚夫苏宇红西安高压电器研究院有限责任公司西安710077

选相合闸可改变短路电流的直流分量。文中计算了在不同相位合闸时短路电流的峰值,分析了非对称电流零点及峰值时刻的变化趋势,公式推导了三相不同期合闸时获得最大冲击系数时三相的合闸相位,计算了在不同的极间同期条件下电流的最大峰... 详细信息

选相合闸可改变短路电流的直流分量。文中计算了在不同相位合闸时短路电流的峰值,分析了非对称电流零点及峰值时刻的变化趋势,公式推导了三相不同期合闸时获得最大冲击系数时三相的合闸相位,计算了在不同的极间同期条件下电流的最大峰值系数。结果表明三相同期性对关合电流峰值有一定影响,容量试验可利用这些特点调整电流参数。

关键词：选相合闸容量试验短路电流同期合闸

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智能变电站选相合闸方案改进

电力系统自动化 2016年第19期40卷 139-144页

作者：樊陈倪益民赵国庆中国电力科学研究院(南京) 江苏省南京市210003

针对智能变电站电压过零点合闸进行了研究,提出了智能变电站选相合闸的各种实现方案,论述了以智能终端为载体实现选相合闸功能的总体实现思路,分别从采样值数据接收、选相合闸计算、选相合闸参数配置和选相合闸出口四个方面对选相合闸... 详细信息

针对智能变电站电压过零点合闸进行了研究,提出了智能变电站选相合闸的各种实现方案,论述了以智能终端为载体实现选相合闸功能的总体实现思路,分别从采样值数据接收、选相合闸计算、选相合闸参数配置和选相合闸出口四个方面对选相合闸的实现流程进行了讨论。结合已有智能终端平台研制了样机并开展了测试验证,能够较好地满足要求,可以为今后智能变电站选相合闸功能的工程化应用提供参考。

关键词：智能变电站选相合闸 IEC 61850 智能终端

单相顺序延时选相合闸方式抑制500 kV过补偿线路直流偏置的仿真研究

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电力系统保护与控制 2019年第10期47卷 156-163页

作者：张佳鑫魏颖莉郑雄伟曹树江贾伯岩李海涛国网河北省电力有限公司电力科学研究院河北石家庄050021 国网河北省电力有限公司河北石家庄050021 南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102

随着电力系统容量的增加,线路的缩短,基于无功补偿而保留并联电抗器的现象越来越多,如何避免高补偿带来的直流偏置可能造成的系统故障成为一个需要研究的问题。首先基于补偿线路发生直流偏置的机理进行分析,得到了影响线路直流偏置的影... 详细信息

随着电力系统容量的增加,线路的缩短,基于无功补偿而保留并联电抗器的现象越来越多,如何避免高补偿带来的直流偏置可能造成的系统故障成为一个需要研究的问题。首先基于补偿线路发生直流偏置的机理进行分析,得到了影响线路直流偏置的影响因素。然后基于ATP/EMTP电磁暂态仿真软件建立了仿真模型,并通过仿真计算与500 kV线路试验结果的对比校验了仿真模型的有效性。通过各影响因素的仿真研究,得到不同影响因素的交叉影响特性。通过对采用相控合闸方式的可行性研究,提出了采用单相顺序延时选相合闸方式抑制线路直流偏置的优势。

关键词：直流偏置并联电抗器高补偿选相合闸顺序合闸

基于偏磁模拟的换流变选相合闸励磁涌流抑制策略

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高电压技术 2022年第12期48卷 4977-4985页

作者：韩平平童青洋王焱陈忠杨为胡迪新能源利用与节能安徽省重点实验室(合肥工业大学) 合肥230009 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院合肥230601

特高压直流输电系统换流变压器在检修停运、切换运行方式后重新充电投运时,其剩磁和偏磁会改变铁芯工作状态,易产生严重的励磁涌流,极大增加受端换流器换相失败风险。研究了励磁涌流产生机理和串联合闸电阻对励磁涌流的影响,根据合闸电... 详细信息

特高压直流输电系统换流变压器在检修停运、切换运行方式后重新充电投运时,其剩磁和偏磁会改变铁芯工作状态,易产生严重的励磁涌流,极大增加受端换流器换相失败风险。研究了励磁涌流产生机理和串联合闸电阻对励磁涌流的影响,根据合闸电阻对合闸时磁链幅值和相位的影响特性构建偏磁函数,针对星形和三角形接线换流变压器,分别提出相应的基于偏磁模拟的选相合闸策略,计算剩磁与合闸时偏磁相互抵消的理想合闸时间,进行选相合闸。通过PSCAD/EMTDC建立特高压直流输电换流变压器空载合闸模型进行仿真分析,并基于RTDS实验平台进行实时测试验证,针对20次不同剩磁工况,Y桥换流变60个合闸涌流结果均低于0.14 kA,D桥换流变51个合闸涌流低于0.3 kA,其余结果低于0.43 kA,实验结果表明所提选相合闸策略可以有效抑制换流变压器投运时引发的励磁涌流。

关键词：换流变压器励磁涌流合闸电阻剩磁偏磁函数选相合闸