南方电网500 kW移动式直流融冰装置现场测试

2008年8月14日在贵州铜仁110kV川太锦线路,以南方电网发电车式500kW直流融冰装置为电源,完成了该装置现场整流器的测试。结果为融冰装置现场试验最大输出电压为530V,电流为490A,测温点最高温升为15.2℃,说明该融冰装置技术方案是可行和有效的。     

智能直流高压发生器

介绍了直流高压发生器,装置基于开关电源技术,采用单片机控制,输出电压为0～200kV连续可调,输出电流最大达5mA。给出了装置的设计方案,介绍了设计中的关键问题,包括功率电路部分、高频变压器的制作、控制电路以及输出电流的测量等。功率部分采用全桥逆变和倍压整流技术;控制电路采用单片机和CPLD配合工作的策略,通过PID算法控制输出电压。装置有2个电流测量通道,分别用于试验回路高压侧和低压侧的测量,高压端测量数据通过光纤送往控制箱,读数方便。装置采用数字控制技术,可以实现现场数据记录、自动判断等智能化功能,便于现场使用。装置已成功应用于现场试验。     

便携式快前沿紧凑型现场冲击试验

介绍一种便携式快前沿紧凑型现场冲击试验装置,该装置通过增加GIS母线长度来补偿回路固有电感的影响,通过控制陡化间隙的距离和波头电阻的大小,来产生雷电冲击、操作冲击电压以及VFTO多种冲击电压以满足现场冲击试验的需要,并可以通过控制陡化间隙的击穿电压来控制输出电压幅值,其电压波幅值可高达2 MV、主振频率为6 MHz的电压波,满足了特高压试验对特快速瞬态过电压以及雷电冲击电压模拟的要求。     

三电平大功率通用变频器的研制

三电平逆变器的拓扑结构成熟,输出电压谐波含量低,所以广泛用于高电压大功率场合。在此,阐述了三电平大功率通用变频器的主回路设计、控制回路构成,以及控制软件编制;给出了一种基于滞环比较的中点电压平衡控制方法,以及该装置在工业现场运行的相关结果。通过对实际输出电压的频谱分析,得出了三电平逆变器输出电压的谐波特性,并概括了其谐波分布的一般规律。现场运行结果表明,该变频器的输出波形良好,性能可满足要求。     

锂电池供电的便携式配电网测试仪设计

针对配电网运维无现场电源的情况,提出了ARM、DSP、FPGA相结合的硬件解决方案,设计了一款低功耗高性能的便携式配电网测试仪,该装置使用内部锂电池供电,可以输出高精度的电压电流。经测试表明,该装置符合配电网现场运维测试需求。     

GIS现场耐压试验方法及装置参数研究

对调频式串联谐振装置的基本原理进行了分析,在此基础上得到了串联谐振装置中的电抗器、电容分压器及试验变压器等的参数选择方法。计算表明,对于超高压GIS的现场耐压试验,串联电抗器值选择300 H~400 H,电容分压器值选为1000 pF,试验变压器输出电压选为40 kV,即可满足要求。330 kV GIS的耐压试验结果表明,被试品施加电压增大,试验回路品质因数减小,等效电阻增大。为保证串联谐振装置输出效率,应尽量减小试验回路中电晕损耗引起的等效电阻,以提高回路品质因数。     

800kV串联谐振装置的改造

通过分析串联谐振试验回路,提出提高800kV串联谐振装置输出电压的方法,即通过更换更高输出电压的励磁变、提升800kV串联谐振装置高度,使得800kV串联谐振装置满足500kV交流电缆试验要求。     

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

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。     

800kV串联谐振装置的改造

通过分析串联谐振试验回路,提出提高800kV 串联谐振装置输出电压的方法,即通过更换更高输出电压的励磁变、提升800kV 串联谐振装置高度,使得800kV 串联谐振装置满足500kV 交流电缆试验要求。     

游梁式抽油机变频调速控制装置的研制

研制了一种游梁式抽油机用变频调速控制装置,输入电压三相380 V,大功率IGBT作为主电路开关器件;控制电路以专用脉宽调制芯片SA866AE为核心.该装置采用三相正弦脉宽调制方式,最大输出功率55 kW,输出电压频率0～63.5 Hz连续可调.胜利油田现场运行测试结果表明,该装置可以使三相交流异步电动机功率因数提高至0.98,综合节电率达到26.58 %,有良好的节能效果.     

新型低压线路末端电压自动调节装置的研制

农村低压配电网存在10 kV线路长、配变容量小、供电半径大、功率因数低、三相负荷分配不平衡、配变输出分接头调节不合理等现象,造成农村低压配电网普遍存在线路末端电压偏低的情况。为此,研制一种新型低压线路末端电压自动调节装置,该装置采用数字化智能处理器,可实时检测电压、电流的有效值,并通过控制继电器过零通断,对补偿电压大小与极性进行调整。通过对变压器同频、同相、正弦波叠加补偿,保证输出电压的稳定性。现场应用证明,该新型装置可在不超出线路负载能力的前提下,较好地解决低电压问题,为低压线路低电压治理提供了一种解决方案。     

500kV东莞变电站±200MVA静止同步补偿器的控制功能试验对比研究

为了验证静止同步补偿器(STATCOM)对电网电压的有效支撑作用,针对500kV东莞变电站±200MVA STATCOM工程项目,通过PSCAD软件仿真和现场试验对STATCOM装置的定电压控制、恒无功控制、与站内原有固定补偿器的协调控制这3项主要控制功能进行了功能试验对比研究。研究表明,STATCOM实际输出的无功电流能快速跟踪控制目标电流的变化,且PSCAD仿真与现场试验结果一致。因此证明了PSCAD模型贴近实际装置,且STATCOM的控制功能设计合理,能够对系统无功变化作出快速响应,能有效实现电压支撑作用,提高电网的输电能力,保证电网的安全稳定运行。     

YDGT-3/5高压试验设备产品简介

为保证低压电器产品的质量,我们为低压电器生产厂设计制造了两种新型试验设备,供耐压试验之用。该产品由一台输出电压5000伏、容量3千伏安的单相干式变压器,同控制设备及测量仪表配套组成。底部装有滚轮,使用方便。试验变压器的输出电压系由手动式自偶调压器控制输入电压而获得,调节范围为0～5000伏。在控制线路中,附有“零位保护”装置,可保证每次操作输出电压都从     

基于模块化多电平换流器并联方案的大容量海上风电机组并网一体化测试装置参数设计及验证

采用基于半桥子模块的模块化多电平换流器并联的系统构成测试装置,对大容量海上风电机组进行并网一体化集成测试。详细阐述了大容量一体化测试装置一次设计原理及参数选择,采用电力电子技术模拟低/高电压故障,通过分相V/F控制输出由基准电压、基频电压差值、谐波指令电压三者合成的电压信号,实现输出可调的交流电压幅值、相位和频率。PSCAD/EMTDC仿真计算结果表明,该系统能够满足高/低电压穿越、电压不平衡、频率偏差、谐波输出、电压波动等多项并网适应性一体化的测试试验需求。     

智能型高压变频串联谐振试验电源设计

设计了一种智能型高压变频串联谐振试验电源发生装置,利用LC串联谐振原理,DSP核心板输出PWM波和SPWM波分别控制Buck电路和逆变电路;通过智能矫正算法和PI算法实现智能调频调功;通过对励磁变压器二次侧电压采样以及FFT运算实现自动搜寻谐振点;通过调节装置外部电抗器和电容器的参数改变谐振点频率,从而改变电源电压的输出幅值.该智能型高压变频串联谐振试验电源发生装置可在30～300 Hz范围内连续调频,输出电压等级达到高压、超高压级别.     

基于UHV-FTRTPS的特高压交流变压器局部放电试验技术

我国特高压交流变压器局部放电试验的电源大多采用中频发电机组,具有配套装置多、笨重不便操作等缺点。为此,提出了一种基于调频式谐振特高压试验电源(UHV-FTRTPS)的特高压交流变压器局部放电试验方法。该方法试验电源的功率放大器件主要为模拟功率放大器,通过计算与分析高压补偿电抗器的损耗、试验电路的附加损耗、被试特高压交流变压器空载损耗、中间升压励磁变压器损耗得出试验电源的总容量,并以减少试验回路总损耗为目标,确定了试验电源输出电压信号的频率调节范围;同时依据被测试特高压交流变压器现场加压时间和步骤,提出了中间励磁升压变压器台数及档位的2种选择方式;针对试验过程中试验电源输出电压信号中出现的自激振荡干扰和电磁干扰,提出了增加信号屏蔽措施和RC输出滤波器的解决方法。依据理论分析和计算得出了试验电源的总容量≥600 k W,确定了试验电源输出电压信号的频率调节范围为140~155 Hz。现场试验结果表明,被测试特高压交流变压器的局部放电量≤500 p C,验证了提出的局部特高压交流变器局部放电试验方案的正确性、有效性。     

500kV电磁式电压互感器倍频耐压试验方法的研究北大核心CSCD

为了发现电磁式电压互感器因现场运输和安装过程中引起的某些绝缘缺陷,需要在设备安装后的交接过程中进行倍频的交流耐压试验。常用的电压互感器倍频耐压试验方法难以满足500 kV电磁式电压互感器的试验要求,笔者提出了一种利用谐振升压装置在电磁式电压互感器(PT)一次绕组直接施加3倍频试验电压的耐压试验方法,并利用电容分压器直接在一次测量试验电压。通过参数计算与仿真选择试验电抗器、励磁变压器、电容分压器和变频电源装置,使试验回路在3倍频处达到谐振条件。现场试验结果表明了试验设备参数与电压互感器的参数合理的配置,可以满足3倍频的试验电压要求,该试验方法能很好适用于500 kV及以上电压等级的电磁式电压互感器的倍频耐压试验。     

2.5MV特快速瞬态过电压发生器

气体绝缘开关设备（gas insulated switchgear,GIS）以其占地面积少、密封性好,受环境影响小,运行可靠、维修周期长等优点在中国电网中得到了广泛应用。在330kV以上电压等级的系统中,开关动作产生的特快速瞬态过电压（very fast transient overvoltage,VFTO）对系统有很大危害。为满足特高压GIS中VFTO的模拟,利用6MV敞开式冲击电压发生器与陡化装置结合的方法,研制出一种模拟VFTO产生的装置。通过增加GIS母线长度来补偿回路固有电感的影响,以及通过控制陡化间隙的击穿电压来控制输出电压幅值,使该装置可以输出幅值为2.5MV、高频振荡达到35 MHz的电压波,能够满足特高压试验对VFTO模拟的要求。采用外加积分器方式,制作了一种锥形电容传感器来测量该装置产生的电压波,测试结果表明该电容传感器可以满足试验的要求。     

500kV电磁式电压互感器倍频耐压试验方法的研究

为了发现电磁式电压互感器因现场运输和安装过程中引起的某些绝缘缺陷,需要在设备安装后的交接过程中进行倍频的交流耐压试验。常用的电压互感器倍频耐压试验方法难以满足500 kV电磁式电压互感器的试验要求,笔者提出了一种利用谐振升压装置在电磁式电压互感器(PT)一次绕组直接施加3倍频试验电压的耐压试验方法,并利用电容分压器直接在一次测量试验电压。通过参数计算与仿真选择试验电抗器、励磁变压器、电容分压器和变频电源装置,使试验回路在3倍频处达到谐振条件。现场试验结果表明了试验设备参数与电压互感器的参数合理的配置,可以满足3倍频的试验电压要求,该试验方法能很好适用于500 kV及以上电压等级的电磁式电压互感器的倍频耐压试验。     

GIS对接冲击试验方法及冲击电压波形分析

大容量GIS冲击电压试验电压波形受回路电感影响较大,影响输出波形波前时间,降低冲击试验绝缘缺陷检测的有效性。笔者从冲击试验时电压引入方式入手,基于研制的2 000 kV紧凑型冲击电压发生装置,提出了GIS对接冲击试验方法,开展了145 kV和252 kV GIS对接冲击试验。该方法利用变阻抗转接段和液压升降装置,可将冲击电压发生器电压输出端直接与GIS预留对接口相连,回路紧凑,减小了因高压导线引入的电感,提高了冲击试验波形质量。最后通过仿真软件,分析了当负载电容量较大时,回路电感对冲击电压波形参数的影响规律,缩小回路电感是解决大容量设备标准LI试验的关键。