电动机三相电流不平衡保护动作的计算方法

三相电流不平衡是指电动机在运行过程中,由于线路或电动机本身发生故障而造成流过电动机三相绕组的电流不完全相等,通常用三相电流不平衡度来衡量流过电动机三相绕组电流的差异程度（以百分数表示）。目前,三相电流不平衡度公式没有统一,关于电动机三相电流不平衡保护动作有多种计算方法。     

一种输电线路不平衡电流计算的新方法

长距离同塔双回输电线路的打开以及短距离同塔双回输电线路的不断增加,导致输电线路的电气参数出现不对称,进而出现输电线路三相电流不平衡的问题。为评估三相电流不平衡的程度,目前三相电流不平衡度的计算一般均使用GB/T 14543—2008附录中提供的计算方法,结合实际运行情况,提出一种基于三相电流幅值和相角的电流不平衡度计算方法。     

确定发电机持续负序容量的间接法试验

一、前言发电机在正常负荷运行时(即定子三相电流平衡),由定子三相绕组产生的旋转磁场与转子的旋转方向相同,速度相等,因此转子不切割定子三相绕组产生的旋转磁场。当定子三相绕组电流不平衡时,根据对称分量法,可将     

一种新型双三相无轴承永磁同步电机结构原理及控制研究

针对传统无轴承永磁同步电机内部两套绕组结构复杂、可靠性低等缺点,提出了一种新型双三相绕组结构的无轴承永磁同步电机。电机采用分布式绕组结构并分为两个空间对称的独立三相绕组单元,通过两个三相逆变器在两个绕组单元中同时通入两组不同序列的电流实现电机的无轴承运行。推导了悬浮力与转矩数学模型。在Ansoft中建立有限元模型,分析了电机在两组电流控制下的磁场分布状况,分别计算了悬浮力与转矩随电流变化的关系,以及偏心磁拉力与转子偏移量的关系,仿真模型计算结果与理论模型计算结果基本吻合。建立了一种控制电机对称相电流不平衡的控制策略,将电机等效为两个普通三相电机,两个电机控制部分中的空间矢量脉宽调制模块SVM所需的信号由转矩电流参考值和悬浮力电流参考值合成再调制得到。采用Matlab软件构建了仿真系统,仿真结果表明,本文提出的双三相无轴承永磁同步电机在该控制策略下能够实现转子的高速旋转与稳定悬浮。     

计及固有不平衡的双馈电机定子匝间短路故障分析

双馈式发电机的定子匝间短路的故障特征,本质上是由定子三相不平衡引起的。当实际生产的电机定子绕组存在轻微的固有不平衡时,也会在转子电流引起高次谐波,这些谐波的与定子绕组匝间短路的引起的谐波相近,这会导致对电机定子绕组轻微匝间短路的误诊断。使用Ansoft软件建立了双馈电机三相对称的理想模型、包含定子固有不对称的实际模型、三相对称情况下定子匝间短路的理想故障模型以及定子考虑固有不平衡时的匝间短路模型:用以分析考虑定子固有不平衡时双馈式发电机定子轻微匝间短路的故障特征,使得建模更贴近实际情况。对故障后双馈式发电机转子电流和电磁转矩进行了频谱分析,指出轻微固有不平衡与轻微匝间短路在转子电流引起相同的特征频率。但在电磁转矩中,并没有引起明显的特征频率,可通过电磁转矩的特征频率确定电机发生定子匝间短路。     

基于电磁–机械耦合原理的变压器三相不平衡运行绕组振动模–态特征

针对变压器三相不平衡运行所造成的绕组不平衡受力振动问题,研究变压器在不同运行模-态下的绕组电流、内部漏磁及振动特性。基于电磁原理建立变压器模-态分析状态方程,通过电磁-机械耦合求解绕组振动加速度,在此基础上构建变压器三维有限元仿真模型。仿真分析不同运行模-态下端口电流、磁密分布以及受力振动,研究变压器电磁参数与绕组振动特性的变化及其对应关系。搭建动模实验平台,测量在不同条件下绕组电流及振动加速度。对变压器不平衡运行的研究结果表明,20%不平衡度条件下,不平衡相绕组受力及振动加速度可增加1倍,三相绕组的不平衡振动加速度相差约2倍,严重危害变压器内部结构的稳定性。     

不平衡电压下双馈异步发电机定子绕组匝间短路故障的稳态仿真分析

电压对称情况下双馈风机发生定子绕组匝间短路故障时,可由电机定子三相电流产生的负序电流检测匝间短路故障,但当电压不平衡时,同样也会产生负序电流。基于此,建立了电压不平衡情况下双馈异步发电机定子绕组发生匝间短路时多回路仿真模型,通过仅设置电压不平衡、匝间短路、电压不平衡情况下发生匝间短路的三种情况,得到仿真结果中定、转子三相电流波形及转子电流谐波分析图,对比分析三种情况下波形图及频谱图。仿真结果得出:电压不平衡和匝间短路两种情况下会产生某些相同的特征频率;当电压不平衡且发生匝间短路时,可通过监测这些相同频率之外的其他匝间短路特征频率判别匝间短路故障,但这些频率含量特别小,极易由电机本身不对称等因素造成误判,因此,可通过观察定子三相电流的波形变化定性判别电压不平衡情况下发生的匝间短路故障。     

瑞丽江一级电站6号发电机定子绕组泄漏电流不平衡问题的处理

目前水轮发电机尚没有所谓的"电位外移"测试方法和标准,本文通过介绍消除瑞丽江一级电站6号机绕组泄漏电流不平衡现象的过程,为以后解决水轮发电机定子绕组三相泄漏电流不平衡或者偏大问题提供了参考。     

220kV肥常双回强互感线路的不平衡电流研究

根据电网中实测到的220 kV肥常同塔双回线路三相电流的不平衡,研究讨论了在同塔双回线路中存在的互感对电流平衡的影响,分析了引起线路电流不平衡的因素,并对该强互感线路模型进行了计算,根据计算结果及实测数据,对系统产生的不平衡与线路的不平衡电流之间的关系做了深入的研究。     

输电线路不换位引起的不对称问题及其改进方法

当前短距离（通常输电距离在100 km以内）同杆并架输电线路面临的最大问题是由于不换位引起的三相参数不对称问题,进而导致三相电流不对称。以某实际220 kV环网系统作为算例,采用三相潮流计算和电磁暂态计算进行了三相不平衡现象模拟,验证了三相电流注入潮流计算方法在不平衡分析中的有效性。对不换位输电环网三相不平衡现象进行分析,提出采用逆相序反向换位方法可以改善三相参数不对称问题。     

Transposition and Voltage Unbalance in High Phase Order Power Transmission Systems

—High phase order systems have been proposed at the early inception of power transmission engineering, but few direct applications have been made. High phase order transmission should be considered as an alternative in the case of high power density applications. In this article, an analysis of transposition of high phase order overhead transmission lines is presented and voltage unbalance in high phase order systems is considered. Definitions are presented for “fully transposed” and “roll transposed” along with advantages and disadvantages of each. A generalized voltage unbalance factor is introduced and utilized to determine the benefits of transposition. The generalized voltage unbalance factor is compared with three other possible unbalance factors to determine if the generalized voltage unbalance factor is an appropriate indication of unbalance. Exemplary results are presented for 6-phase and 12-phase designs. Conclusions show that the generalized voltage unbalance factor is a good indication of transmission line voltage unbalance and certain configurations may not need full rotation transposition to minimize the unbalance factor. The transposition analysis and voltage unbalance are considerations in the assessment of high phase order as a high power transmission alternative.     

热倒母线操作合闸可靠性在线预警技术研究

热倒母线操作中的隔刀可靠拉合检测与防误操作预警一直是变电站日常运维中的难题。提出基于差动原理的隔刀电流计算方法,研究不同系统运行方式、隔刀接触电阻对隔刀电流分配、三相不平衡程度的影响,充分利用母联间隔、线路间隔的状态信息,构建基于隔刀电流、母联间隔三相不平衡度的预警判据,结合母差保护、后台监控系统等研究热倒母线操作远程预警技术,通过改进常规站、智能站母差保护模型,五防系统对热倒母线操作中的隔刀拉合不可靠问题进行预警,通过仿真、实际变电站运行数据验证了该方法的可靠性、安全性。     

三相四臂对逆变电源控制方法的研究

针对三相四臂对逆变电源提出了一种新的控制方法,即在对三相输出电压不平衡机理分析的基础上,通过设计负序、零序控制器,消除了三相四臂对逆变电源中负序和零序分量的影响,从而保证三相相电压在不平衡负载下的对称输出,仿真结果验证了该方法的可行性.     

三相心式变压器空载电流不对称性研究

本文着重研究三相心式变压器铁心结构中,三相磁路的不对称性对于三相空载电流不对称性的影响。从而确定正常情况下三相心式变压器空载电流的不对称度。     

一种任意次谐波电流检测算法的仿真研究

提出了一种适用于三相三线制不平衡系统的任意次谐波电流检测方法。该方法基于d-q旋转坐标变换,采用不同的旋转角速度旋转,以检测出不同次谐波电流的正负序分量。把所得的正负序分量相加便可得到所要检测的谐波分量。经过理论分析和仿真验证说明了该方法的正确性。     

基于电网电压定向矢量变换的SVC平衡化补偿策略

冲击性负荷会引起供电系统严重的电压波动和三相不平衡,对其进行平衡化补偿具有重要的意义。将矢量控制思想移植到动态无功补偿中,建立晶闸管控制电抗器(TCR)型静止无功补偿器(SVC)平衡化补偿策略。该策略通过在电网电压稳定条件下对负荷电流进行矢量变换,实现其基波正序、负序分量的分离以及基波有功、无功分量的解耦,最后利用低通滤波器检出有用直流信号并计算出补偿电纳。仿真及实验表明,该策略具有较高的精度和优良的动态性能,其补偿效果不受负荷谐波电流的影响。     

秦山第二核电厂500kV出线三相电流不平衡现象的测试及分析

超高压输电线路中都存在不同程度的三相电流不平衡现象,作者通过对秦山第二核电厂500kV出线的三相电流不平衡现象进行综合测试和定性分析,提出电网元件不对称和线路潮流的变化是产生三相电流不平衡的主要原因,并提出了相应的对策;认为从电网安全的角度来讲,目前秦二厂出线的三相电流不平衡不会对电网及核电厂的安全运行造成影响.     

电网电压不对称时直驱型永磁风电机组控制策略

在电网电压不对称时,直驱型永磁同步风电机组采用对称控制方法将造成直流侧电压的波动。根据风电机组变流器输出瞬时功率与直流电容电压波动之间的关系,提出一种保持网侧变流器输出功率恒定的控制策略。讨论了风电机组并网对系统不平衡度的影响,以及网侧变流器控制系统的实现。仿真结果表明,电网电压不对称时该控制策略能够保证直流电容电压保持恒定,三相输出电流为正弦波形。     

两通道VRM耦合电感的模型分析和参数设计

为了适应电压调整模块(VRM)未来的发展趋势,满足功率日益增加的负载点电源(POL： point-of-load)的设计要求,同时为倍流整流输出电感的磁集成设计等提供参考,本文将以两通道耦合电感为例,详细讨论其在两通道交错并联开关变换器中应用的参数设计和对电气特性的影响;建立电路和磁路的对应关系,提出评价耦合电感的性能因子;分析通道电流纹波相互抵消的特点,结合电流谐波分量,说明耦合电感线圈损耗减少的机理;建立完整的交直流磁通分布,为耦合电感工作在直流不平衡的情况下提供理论依据,并对理论分析进行实验验证     

1 000 kV特高压南阳站3/2主接线不平衡环流分析

特高压变电站1 000 kV系统采用3/2主接线,由于导电主回路电阻不平衡度较大及特高压变电站输送容量大,导致3/2主接线系统存在较大幅值的不平衡环流,极端情况下个别断路器相电流有过零甚至反相现象。结合特高压南阳站,从理论上分析不平衡环流中零序分量及其产生原因;论述了大负荷运行期间零序环流给站内二次系统带来的显著问题和严重后果;提出保护装置采用两断路器合流、单断路器最小相电流制动零序电流元件和两断路器合流制动单断路器零序电流元件的几种解决方案。以期后续交流特高压工程对此有足够的重视,供设计、施工和运行维护借鉴。