ZGTD-C调容式自动跟踪消弧线圈

1基本原理 　　根据系统最大运行方式或今后电网发展情况及相应的电压等级来确定消弧线圈的额定容量(以过补为原则),即可确定消弧线圈在接地情况下提供的电感电流.再利用消弧线圈的特点增加二次电容负荷线圈,根据变压器阻抗变换原理,通过消弧线圈二次侧并接的若干组真空开关(或晶闸管)通断的组合来调节二次电容的容抗值,由折算到一次侧的容抗产生可调的容性电流,由于该容性电流与消弧线圈电感电流相位相反,呈相减关系.尽管消弧线圈电感电流不变和系统电容电流暂时不变,通过调节消弧线圈二次容抗的大小可方便地控制接地点的接地电流大小,即残流大小,以达到消弧抑制过电压的目的. 　　……     

基于变压器可控负载原理的新型消弧线圈

介绍了当前消弧线圈技术的发展以及存在的问题,提出了一种宽范围自动连续可调且谐波污染小的新型消弧线圈设计原理.其核心是基于可控电流源负载的变压器,通过控制变压器二次侧电流实现变压器一次侧等效电抗的调节,二次侧电流的跟踪控制由电压型脉宽调制(PWM)逆变器实现.采用变压器二次侧多支路的方法可以实现装置的大容量.文中详细分析了该方案的原理,并介绍了整个装置的控制系统.800kVA样机试验证明了原理的正确性和方案的可行性.     

基于磁通可控的可调电抗器的新原理

提出一种基于磁通可控的可调电抗器的新原理，通过对带气隙变压器的电压方程分析得知，当在变压器的二次侧采用有源的方式注入一个与一次侧电流频率相同，相位相反的电流时，随着注入电流的幅值的变化，变压器的主磁通会发生连续变化，从而实现了变压器的一次侧阻抗的连续无级可调，此新原理可用于故障电流限制，控制电力系统潮流，消弧线圈和TCSC（晶闸管控制串联电容器）等领域，在电力系统柔性输电装置中将有广阔的应用前景。实验结果证明此新原理的正确性。     

基于注入信号的消弧线圈电容检测方法

为利于消弧线圈自动调谐,提出了一种电力系统电容电流检测方法,即向消弧线圈二次侧线圈注入变频小电流,寻找系统对地电容与消弧线圈励磁电抗的谐振频率,可直接计算出系统对地电容值。此法用于磁通补偿消弧线圈时,不增加系统硬件成本,并可直接得到调节消弧线圈电抗值所需的重要参数—电流补偿系数α。     

可连续调节电抗值的新型消弧线圈

可连续调节电抗值的新型消弧线圈尹克宁（西安交通大学）杨辛华，樊建堂（汉中变压器厂）１．前言众所周知，消弧线圈接地方式具有许多优点，在中性点不接地方式中，当电网发生单相接地故障时，依靠消弧线圈的电感电流去补偿电容电流，可使故障电流大为减小，从而使接地处...     

动态电容式消弧补偿控制器的研究

为了有效抑制配电网单相接地故障电流的幅值,提高供电可靠性,文中设计研制了一种调客式消弧补偿系统.该系统可自动跟踪测量电网对地电容电流和识别单相接地故障,并在系统发生单相接地故障时,自动调节并联于消弧线圈二次侧的电容器容量,改变消弧线圈的有效电感量,使之与电网对地电容发生并联谐振,以补偿对地电容电流,进而抑制故障点电流幅值.     

中压电网经消弧线圈接地的补偿容量

随着电网的发展及对地电容电流的不断增大,在中性点经消弧线圈接地的中压电网,出现消弧线圈补偿容量不足的问题,对此提出了解决方案.分析了中性点接地方式和采用自动跟踪消弧线圈接地系统的容量选择,当容量不足需要增容时遇到的自动跟踪计算电容电流的问题.分析了各种调节方式消弧线圈在增容时固定消弧线圈参数对计算电容电流的影响,其中原系统采用预调节方式自动跟踪消弧线圈装置在增容时采用直接增容,系统简单、安全、有效.     

一种新的谐振接地系统的研制

提出了一种应用可控硅技术并采用全新的高短路阻抗变压器式可控消弧线圈的新的谐振接地消弧系统。消弧线圈由一个一次线圈及两个二次线圈构成，通过两组SCR控制消弧线圈二次电流，结合电流调节算法能有效抑制谐波，系统电抗具有优良的伏安特性，采用拟合曲线法确定可控硅的导通角与消弧线圈补偿电流的关系。模拟实验与现场运行验征了设计的有效性。     

基于滤波箱自适应扫频法的容性电流测试研究

消弧线圈动作通常会引起中压配网供电电压异常波动,准确的容性电流测试时实现精确补偿的前提。基于在电压互感器二次侧注入变频电流信号测试法,消除了对消弧线圈电感值的试探性调整环节,无需测量其它任何参数,将测量回路从高压侧转移至低压侧,实现了测量的安全与方便。此方法适用于任何类型的消弧线圈,测量过程可在系统正常运行时进行,该过程无需启动消弧线圈调协机制,有利于调谐装置的正常运行。     

基于磁通控制消弧线圈的注入式选线新方法

提出了一种谐振注入式接地故障选线新方法,可用于谐振接地系统单相接地故障选线。该选线方法充分利用了基于磁通控制消弧线圈的运行特点以及谐振频率电流能够突出故障信息的特点,可注入较大幅值的谐振频率电流以增强故障信息。其原理是在接地故障发生前后分别通过消弧线圈二次侧的逆变器注入相同的谐振频率电流,对电力系统零序参数形成2次快照,采用比值法及增补判据对2次快照的电流值、电压值进行分析,判定不满足相关判据的回路为故障线路。理论研究及仿真证实,该方法可以在消弧线圈补偿的同时进行选线,可以有效地检测高、低阻接地故障。     

基于松耦合变压器的小功率CPT系统

设计并实现了一种基于松耦合变压器小功率CPT(Contactless Power Transfer)系统。采用互感模型对松耦合变压器进行了分析,对其原边和副边进行了补偿。采用有芯PCB螺旋电感线圈来制作松耦合变压器的原边和副边绕组,给出了有芯电感的几何参数和物理参数。原边、副边之间通过高频方波传递能量。最后给出了整个系统的电路图。测试结果表明,当原边和副边距离在5mm以内时,电能传输效率较高,可为手机等小功率用电设备充电。     

Surface induction motor for two‐dimensional drive

In this paper, the authors propose an induction type surface or planar motor for smooth two‐dimensional drive including rotating operation. The secondary member is composed of the flat conducting plate without directional qualities and the back‐iron plate as secondary yoke. The primary member is composed of the torodial core and the armature winding which can supply the current in every coil embedded in a slot. For the rotating drive, all the coils are used and the same rotating magnetic field as an ordinary rotating motor is generated. For the linear drive, a partial rotating field is generated in the direction of movement in each region separated into two groups every half of toroidal core. For the armature winding, two types of methods are used which are a ring‐winding supplied current at each slot and a double‐layer‐winding supplied current to each coil. The two‐dimensional electromagnetic analysis in Cartesian coordinate system is shown for the analysis, in which an effect of circular shape is considered as an edge effect. The thrust and normal force characteristics at standstill were confirmed practically by using test machine. It was cleared that the surface motor had high transformation rate of about 79% for thrust in spite of the circular shape. © 2000 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 130(4): 107–115, 2000     

三相无刷同步发电机转子绕组不同连接方式可靠性分析

电励磁三相无刷隐极同步发电机可通过改变励磁绕组电流大小改变气隙磁场强度,从而实现宽范围电压调节。转子绕组是三相无刷隐极同步发电机的重要组成部分,其一般采用同心式绕组。并联支路数为1的转子绕组极间、重间连接后,引出线正端与负端在铁心端面固定并直接引出。而并联支路数大于1的转子绕组不仅需要极间、重间连接,还需选择恰当的并联连接方式。不同的连接方式直接影响转子绕组的复杂性与可靠性。以10极5 MW三相无刷隐极同步发电机为例,对并联支路数为2的转子绕组不同连接方式进行比较。结合工艺性与可操作性,选择最优转子绕组连接方式,制作了发电机转子绕组以及样机。结果表明,该连接方式简单可靠,可提高产品工艺性,有效避免转子绕组绝缘故障。     

Improvement of equivalent magnetic coupling coefficient of wireless power transfer system with multiwinding transmission coil

This article proposes a novel method of improving the overall coupling coefficient of a wireless power transfer system by using a four‐winding transformer of which two pairs of windings each are connected in parallel in the primary side and secondary side. By weakening the coupling coefficients k_c between the parallel windings, the overall magnetic coupling between the primary side and secondary side of the transformer is improved. In order to confirm the validity of the proposed method, a conventional high‐k_c four‐winding transmission coil and the proposed low‐k_c four‐winding transmission coil are experimentally assessed. Then, the coils are introduced into a nonresonant inductive power transfer system utilizing a dual active bridge converter in order to confirm the correction of the input power factor. As a result, the overall magnetic coupling of the proposed four‐winding coils was found to be improved by 17% compared with the overall magnetic coupling of the conventional coil. Moreover, the input power factor for the entire load is corrected with the proposed four‐winding coil. Therefore, a low k_c is effective in improving the overall magnetic coupling.     

信号注入法在配电网电容电流测量中的研究

为了使配电网电容电流的测量更简单、安全,提出了一种新的电容电流测试方法。该方法从母线电压互感器二次侧开口三角注入2个幅值相同、频率不同的电流信号,通过测量注入电压与注入电流的幅值与相位关系,可以求解出线路的对地电容值。注入电流信号的频率对测量结果的精度有很大的影响,对于不同对地电容值,频率的选取范围也不相同。该方法通过自适应技术,自动获得最合适测量频段,从而保证了电容电流测量的正确性。通过在实际测量中与理论计算的电容电流值、消弧线圈测量的电容电流值比较,可以验证该方法的测量结果具有很高的精度。采用本方法测量配电网电容电流不需要涉及一次设备,具有安全、便捷的特点。     

基于DSP和PWM逆变器的新型自动调谐消弧系统设计

介绍了基于变压器可控负载的新型消弧线圈的结构和原理,在此基础上分析了整套装置的控制系统设计。该消弧线圈实现电感调节的原理是:将电压型PWM逆变器作为变压器二次侧的受控负载,通过控制逆变器的输出实现变压器一次侧等效电抗的调节。控制器基于DSP和CPLD数字芯片,DSP实现逆变器驱动脉冲的计算和生成,CPLD实现对逆变器的多重保护功能。详细分析了控制系统实现自动调谐、逆变器输出电流控制及整机协调与联机通信的方法。最后,试验结果证明了该消弧系统能够准确、有效地补偿电网对地电容电流,验证了整个控制方案的正确性。     

微机人工二次谐波发电机定子单相接地保护

本文提出在发电机中性点消弧线圈（或配电变压器）的二次线圈中加入人工二次谐波电流，通过检测二次谐波电压与二次谐波电流间相位差，与基波零序电压保护一起可构成１００％定子单相接地保护     

一种高压大容量有源电力滤波器研究

提出一种新型的基于变压器谐波电流补偿的高压大容量有源电力滤波器。变压器采用副方多补偿绕组结构,原方绕组与谐波负载相并联,副方补偿绕组分别与逆变器相联。实时检测变压器原方绕组的谐波电流,通过逆变器产生与原方绕组谐波电流成比例的谐波补偿电流注入变压器副方多补偿绕组中。当原、副方绕组的谐波电流满足谐波电流补偿条件时,变压器原方绕组对谐波电流呈现近似为零的低阻抗,而对基波电流呈现很大的励磁阻抗,从而输导高压电力系统中的谐波电流流入变压器支路。仿真结果证明了这种滤波新原理的正确性。