低压三相电动机多功能保护装置的设计与应用

介绍了一种低压三相电动机多功能保护装置的研制过程。重点叙述了保护装置的总体结构和工作原理,给出了电流/电压输入电路、开关量输入电路、开关量输出电路、通信接口电路的设计方案。并分析了启动超时保护、堵转保护、电流不平衡保护和过热保护的工作原理,给出了保护装置的硬件配置图和典型应用电路图。该保护装置集保护、测量、控制、通信为一体,具有功能完善、高性价比、高可靠性的特点,可以对低压三相电动机所产生的各种故障进行全面的保护,提高电动机的使用率,延长电动机的使用寿命。     

变压器低压侧过流保护整定原则探讨

结合变压器过流保护电流定值的整定原则,分析了变压器低压侧线路故障时保护装置的运行情况,为提高变压器低压侧过流保护对线路末端故障的灵敏度,减少停电范围,提出2种整定方案,并给予分析比较。     

变压器方向过流保护拒动原因分析

对某风电场低压侧电缆短路故障时变压器后备保护的复压闭锁方向过流保拒动原因进行了分析.改进过流保护定值后,通过理论分析和带负荷试验验证方向过流保护动作正确性.     

关于变压器不完全差动保护的研究

阐述变压器不完全差动保护的特点,从实际应用的角度出现,分析变压器不完全差动保护的基本原理,并与在变压器低压侧加装过流保护的方式进行比较,突出了在微机保护装置中采用变压器不完全差动保护的优越性。     

配电站经济运行方式下备用变压器自动投切原理及影响分析

对配电变压器低压侧互联以降低配电网损耗的经济运行方式进行了研究。分析了配电站采用经济运行方式时负荷切换的原理,提出了基于损耗最小原理的负荷切换点选取原则并给出了低压侧备用电源自动投切装置的工作原理和动作逻辑。重点对三相变压器的空载合闸及有载合闸暂态过程进行数学建模,并采用Matlab仿真计算与实际分析相结合的方法,分析了三相配电变压器在切换过程中产生的空载合闸励磁涌流以及有载合闸冲击电流。结合配电变压器电流速断保护和反时限过流保护的整定原则,分析了励磁涌流和冲击电流对变压器继电保护动作特性及参数整定的影响,验证了变压器低压侧互联的经济运行方式下的供电可靠性。     

从防饱和角度分析站用变压器保护TA的选择及校验

针对110KV变电站站用变压器保护TA变比选择过小，在站用变压器故障时，短路电流使TA严重饱和，会造成站用变压器保护装置拒动的问题，通过对TA等值电路的分析，并结合工程中实际使用的TA、所接保护装置及最大短路电流，计算得出110KV变电站为保证站用变压器故障时TA不饱和，在10KV站用变压器高压侧三相短路时保护用的TA变比要大于600/5，低压侧三相短路时保护用TA变比要大于200/5。并提出110KV变电站站用变保护用TA变比最好大于600/5的建议。     

低压厂用系统保护的整定配合

系统介绍了低压侧中性点直接接地的低压厂用工作变压器和备用变压器的过流保护，低压侧分支过流保护和零序电流保护，以及低压电动机电流保护的整定计算和保护配合，指出了以前整定计算中存在的不足，以及断路器保护与邻接回路保护的配合要求。介绍了断路器之间的保护和继路器至熔断器之间保护的配合方法，以及选择性试验。对一些重要环节保护配合还作了简单扼要的提示说明。     

高阻抗变压器后备保护的研究

目前高阻抗变压器采用的高压侧过流保护在低压侧区内故障时灵敏度不足,无法满足主电源侧的变压器相间短路后备保护主要作为变压器内部故障的后备保护的要求。在分析了高阻抗变压器内部构造的基础上,提出了一种新的变压器保护方案,即采用低压侧复压和电流保护,不仅可以提高高阻抗变压器低压侧内部相间故障的灵敏度,而且在低压侧外部故障低压侧CT严重饱和时仍然可以对变压器进行保护。这种方案在微机变压器保护装置中简单易行,可提高高阻抗变压器保护装置的灵敏性和可靠性。     

△侧套管内电流互感器接线的变压器差动保护分析

针对在电力工程中为节省投资而采用低压 (△侧 )套管内有气隙电流互感器的情况 ,论述了单相变压器差动保护原理 ,介绍了三相变压器差动保护的 3种接线方法。分析结果表明 ,变压器△侧相绕组差动保护的TA接线 ,无论其是否为套管TA ,对匝间故障保护效果都无差异。但对相间短路故障 ,三相式变压器 △ 侧绕组差动保护接套管TA时 ,接法不同 ,保护效果则不同。     

高阻抗变压器后备保护的研究

目前高阻抗变压器采用的高压侧过流保护在低压侧区内故障时灵敏度不足,无法满足主电源侧的变压器相间短路后备保护主要作为变压器内部故障的后备保护的要求.在分析了高阻抗变压器内部构造的基础上,提出了一种新的变压器保护方案,即采用低压侧复压和电流保护,不仅可以提高高阻抗变压器低压侧内部相间故障的灵敏度,而且在低压侧外部故障低压侧CT严重饱和时仍然可以对变压器进行保护.这种方案在微机变压器保护装置中简单易行,可提高高阻抗变压器保护装置的灵敏性和可靠性.     

风电场无功补偿计算方法与容量配置的研究

以辽宁省阜新已投运的华能阜北风电场无功补偿计算为实例,通过箱式变压器、集电线路、升压变压器和风电送出线路的无功计算得到风电场的无功损耗,再结合风电场自身的无功出力情况以及电网的结构特点研究风电场无功补偿计算的方法以及无功补偿容量的配置原则。把理论计算的无功补偿结果与实际运行中的风电场投运的无功情况进行比较,验证无功补偿计算方法的正确性,同时提出根据电网结构的特点考虑在系统侧补偿无功的建议,以指导风电场并网工程中升压站内的无功配置。     

风电场无功分层配置的思考与例证

目前并网的风机几乎都长期运行在功率因数为1的方式下,由升压站的无功补偿设备对风机箱变、集电线路、升压变及并网线路的无功损耗进行补偿。这种运行方式不仅与无功分层平衡就地补偿的原则不符,也对风机机端电压的调整不利,在故障情况下还会扩大风机脱网的规模。本文从现场调试的试验结果出发,根据实例提出了风电场的无功补偿主要来自风机发出无功功率的补偿方式,符合无功分层平衡就地补偿的原则,而且有利于风机机端电压的调整,在故障情况下还能避免无功潮流对电网的冲击,减小风机脱网的规模。     

风电机组箱式变压器低压侧雷电过电压仿真

针对某高山风电场风机塔顶遭受雷击,造成风电机组塔外箱式变压器（简称箱变）损坏事故,分析了箱变低压侧雷电过电压产生的机理,根据风机-箱变系统防雷配置情况,建立了ATP-EMTP仿真模型。利用该模型计算了电涌保护器（surge protective device,SPD）接入时和脱开后箱变低压侧的电压,并分析了雷电流波形、幅值及接地网冲击接地电阻对箱变低压侧电压的影响,同时计算了低压侧短路后的工频续流。计算结果表明,SPD脱开后低压侧电压超过了箱变的冲击耐压值（12 kV）,低压侧工频续流为4.50～8.75 kA。由于开关型SPD无法切断工频续流,提出将其更换为无续流的氧化锌避雷器,推荐避雷器型号为YH10W-0.8/3.0,并通过仿真计算进行了防雷效果验证。     

风场及其送出线保护配置与整定研究

现有风场及其送出线保护多从保障风机或各元件自身安全角度进行简单配置整定,可能存在保护范围不明确,选择性和灵敏性未进行系统校验等问题。结合风电故障特征,给出了风电场提供故障电流最大值的简化计算公式,提出了兼顾风机安全与系统可靠性的风场及送出线保护配置与整定原则。并以吉林某风场为例,尝试给出了风机、箱变、集电线、母线、主变在内的风场及其送出线保护的配置原则,定量化校验了集电线路电流保护配置与整定的合理性。     

基于双馈风电场的三相短路电流计算及保护方法

新能源发电技术在电力系统中逐渐占据越来越大的比重。为了实现电力系统安全运行的稳定性,需要了解系统故障的影响,根据双馈风力发电机的撬棒动作情况以及相关暂态特性完成短路电流计算。通过建立双馈风力发电机模型,并根据双馈风力发电机在三相短路故障期间投入的撬棒保护,对风机内在机理的动态变化进行分析,精确计算定转子磁链在故障期间的变化情况,从而得到撬棒动作时的新三相短路电流计算方法。最后通过PSCAD/EMTDC 进行仿真验证,并利用Matlab检验计算方法的精确度。同时根据风场的低电压穿越能力与电流保护装置的特性,提出一种针对双馈风电场的低电压穿越保护方案。该方案根据低电压穿越能力的电压变化要求以及短路电流的大小协作完成对线路的保护,以便清除故障后风场电压可以及时恢复并且保持并网运行,且在一定程度上可应对低电压穿越能力的延时问题。     

光伏并网模拟发电装置的设计与试验

以C8051F340单片机为控制核心,设计全桥斩波逆变电路、LC滤波电路、工频升压变压器、过零比较电路和交直流电压电流检测等电路构成光伏并网模拟发电装置的硬件部分.利用单片机片内PWM、定时器输入捕获、外部中断等资源,采用同频同相、过流欠压保护等算法实现电压、电流、相位等参数的闭环控制,且装置发生故障排除后能自动投入运...     

基于Micrologix1400的潮间带风电场箱式变压器监控系统

为提高潮间带风电场箱式变压器监控系统的自动化程度,设计并建立了基于Micrologixl400的潮间带风电场箱式变压器监控系统。阐述了系统的网络组成和工作原理。介绍了通信、监控系统和现场PLC软件的设计,实现了系统远程监控、现场监控等主要功能。实践证明,系统运行达到了设计要求,实现了潮间带风电场箱式变压器的自动化监控。     

风电场场内输电线路直击雷防护研究

风力发电场的场内输电线路是防雷保护的薄弱环节.当雷电击中输电线路时,会造成线路过电压,损坏电力变压器设备.对此,笔者以某风力发电场雷击事故为例,利用电磁暂态程序ATP/EMTP建立雷电直击于输电线路的模型,定量计算出升压变压器上的暂态过电压和流过电缆的最大雷电流,综合考虑安装线路避雷器和降低接地电阻对计算结果的影响,然后确定风电场场内输电线路有效的防雷保护方案,确保变压器安全可靠运行.仿真分析验证,采用该方案能提高场内输电线路的耐雷水平,能起到保护变压器安全运行的作用.