基于综合选线策略的小电流单相接地故障选线装置

针对单一选线原理的不足,提出了一种综合选线策略,即基于稳态分量的零序导纳法、零序电纳增量法和零序电导法、基于暂态分量的暂态电流互积求和法;基于该综合选线策略开发了一套小电流接地系统单相接地故障选线装置。该选线装置能根据不同的中性点接地方式通过键盘选择不同的选线算法,实现基于稳态接地故障和暂态接地故障的综合选线。实验结果表明,该选线装置对于高阻接地故障、电弧性接地故障等都具有较高的准确性。     

基于暂态零序分量的配电网选线方法研究

针对小电流接地系统通过装设消弧线圈来减小单相接地短路电流的方法可能造成已有选线装置失效的问题,介绍了一种基于暂态零序分量的配电网选线方法。该方法采用db10小波包对故障时刻流经每条馈线的暂态零序电流进行分解,找到能量最大和次大的两个特征频带,并对两个频带上小波包分解系数进行相关分析,从而选出发生故障的线路。以中性点经消弧线圈接地系统为例建立了仿真模型,并分别对架空线接地故障和电缆线接地故障进行了仿真实验。实验结果证明了该方法的有效性。     

谐振接地系统单相接地故障仿真分析

针对谐振接地系统发生单相接地故障时因故障线路电流很小且方向不确定而导致选线难度大的问题,从理论上分析了谐振接地系统发生单相接地故障时的零序电压、零序电流变化规律;在Matlab软件中建立了小电流接地系统仿真模型,并分别对中性点不接地系统、全补偿谐振接地系统、过补偿谐振接地系统、欠补偿谐振接地系统进行了仿真分析,仿真结果与理论分析结果一致,进而得出结论:发生单相接地故障时,中性点不接地系统可选用基于幅值和方向等稳态分量的选线方法,谐振接地系统不可选用该种选线方法,但两种系统可选用同一种基于暂态分量的选线方法。     

基于经验模态分解差分谱的故障选线新方法

提出了一种基于经验模态分解差分谱的小电流接地系统单相接地故障选线新方法。该方法采用经验模态分解方法分解故障发生后各条线路的暂态零序电流,提取出各条线路的高频IMF1分量,并根据差分谱和波动值的定义,求出各条线路的IMF1分量差分谱及IMF1分量波动值;通过比较各条线路的IMF1分量波动值,得出IMF1分量波动值最大的线路,则该线路即为故障线路。仿真结果表明,该方法具有较高的选线准确度,适用于不同接地电阻与不同故障初相角情况下的小电流接地系统故障选线。     

基于小波变换的配电网故障暂态量选线方法

小电流接地是中压电网中性点的典型接地方式。小电流接地电网的单相接地故障特征表明,故障暂态电流幅值比稳态对地电容电流大得多,而且几乎不受消弧线岗影响。冈此,利用暂态电流进行选线具有一定的优越性。为了精确提取故障时的暂态信号用于选线,利用小波变换工具对发生接地故障时各线路的暂念零序电流进行小波变换,提取线路故障信息。本文建立仿真模型对小电流接地电网的多种单相接地故障型式进行了仿真验证,证实了该方法的有效性。     

矿井多级供电网络漏电故障的分析与检测

对中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统发生单相漏电故障时的故障分量进行了分析,明确了漏电故障点的电气量特征,并进一步分析了矿井多级供电网络中零序电流的分布情况,得出结论:(1)中性点不接地系统发生漏电故障时,接地线路的漏电流为整个供电系统所有线路漏电流的最大值,接地线路上级线路的零序电流均比接地线路的零序电流小;(2)中性点经消弧线圈接地系统发生漏电故障时,接地线路的零序电流大小和非接地线路及接地线路的上级线路不一定有明显的区别,但接地线路零序电流的有功分量远远大于非接地线路及接地线路上级线路的零序电流有功分量。最后介绍了几种中性点不接地系统漏电保护检测原理,重点分析了一种易于在微机保护中实现的中性点经消弧线圈接地系统的漏电保护方案,即基于线路零序有功功率大小的选线方法。     

零序暂态电流接地选线原理与方法研究

通过小电流接地模拟电网在不同条件下发生单相接地故障时的实录波形分析与处理,深入分析了小电流接地系统发生单相接地故障稳态过程和暂态过程,得到了小电流接地系统发生单相接地故障时暂态特征。鉴于模拟电网的局限性,采用MATLAB7.1/Simulink6.3软件搭建具有10kV五出线的仿真电网进行大量的单相接地故障仿真实验。最后,提出基于零序暂态电流首半波比值的选线判据,并对该方法进行大量不同条件下仿真实验,进一步验证该判据的正确性。     

改进禁忌-神经网络在小电流接地系统选线中的应用

针对小电流接地系统单相短路在不同故障条件下故障特征分量差异明显且信噪比低的问题,采集并融合互补零序电流稳态和暂态的多种故障分量信号,并引入径向基(RBF)神经网络构成多判据选线模型。改进禁忌搜索(TS)算法的要素,在搜索的不同阶段选取不同邻域,优化禁忌表使禁忌范围能更精确地指向无效搜索;结合最大迭代数和允许误差作为迭代终止条件,运用TS算法优化RBF网络参数,提高选线模型的效率和精度。仿真结果表明,改进TS优化的RBF网络收敛速度和泛化能力明显增强,选线准确率高,且不受中性点运行方式、短路位置、接地电阻、合闸角等因素的影响,证明了该方法对复杂故障和信号噪声的鲁棒性。该方法可以有效提高小电流接地系统故障选线的准确性与适应性。     

智能单相接地及选线系统

针对中性点经消弧线圈接地的小电流接地系统，设计了一套单相接地补偿及选线的微机保护装置。本装置采用三相五柱式消弧线圈。由PWM脉宽电路供电，可实现在线实时调节补偿电流，并有效减小谐波电流，接地选线装置采用零序电流有功分量及有功功率作为判据。计算简便明了且可靠，该装置通过多次动模试验，动作迅速灵敏，选线准确，有很好的应用价值。     

基于小波包及相关分析的故障选线方法

分析小电流接地系统故障选线的现状及稳态选线方法的优缺点,仔细研究配网单项接地故障特征后研究用暂态电容电流进行选线,判据如下：先将暂态电压信号利用小波包变换进行分解,得到的能量最大值所对应的即为特征频带,再将各零序电流在特征频带逐一分解,将各条线路得到的小波系数组成相关性矩阵,将矩阵中的元素取平均值得到各条线路与其他线路的平均互相关系数,数值最小者对应的为故障线路。判断过程简洁明了,抗干扰能力强,不受中性点接地方式、电网结构等的影响,能够适应小电流接地系统中多种故障模式,并且用MATLAB/WAVELET仿真验证了本判据的可行性和正确性。     

一种新型CMOS电流控制电流传输器

提出了一种基于共源共栅电流镜的CMOS电流控制电流传输器(CCCⅡ)电路。该电路由跨导线性环电路和共源共栅电流镜构成。相对于基于基本电流镜的CMOS电流控制电流传输器,该电路具有输出阻抗更大以及电流传输精度更高的优点。分析了电路的工作原理,给出了实验结果,验证了电路的正确性。     

高精度电流偏置电路的设计

提出了一款应用于RF无线收发芯片的高精度电流偏置电路。综合考虑功耗、面积和失调电压对基准电压的影响,设计了一款符合实际应用的带隙基准电路。并以带隙基准电路作基准电流源的偏置,采用电压电流转换器结构设计了具有高电源电压抑制比（PSRR）的基准电流源。电流镜采用辅助运放的设计方法来提高电流镜的输出阻抗,减小沟道调制效应对输出的基准电流的影响,从而提高输出基准电流的精度。采用0．35μzmCMOS工艺设计芯片版图,版图面积为0．18mm^2。提取寄生参数（PEX）仿真结果表明,该电路在-55℃～＋90℃范围内的温度系数为15．5ppm／℃,室温下基准电压为1．2035V;在低频段电流源的电源抑制比为90dB;在外接电阻从1kΩ～400kΩ变化时,输出基准电流误差范围是0．0001μA。     

有源光电流互感器低压侧系统设计

提出了一种新的有源型光电流互感器系统设计方案。着重分析了低压侧数据信号处理的软硬件具体实现方法。硬件上通过双CPU系统结构．实现对低压侧数据信号的采集与计算；软件上，通过测量值的平滑处理，保证了测量结果的准确性：采用检测信号频率变化的方法．实现了对采样周期的校正；用突变量检测启动保护功能。本系统很好的实现了测量，保护，录波的功能。     

一种块状材料型光纤电流传感器的研究

针对高压大电流的检测,研制了一种块状材料型光纤电流传感器。对传感器的光路与电路结构做出了设计,建立了传感器的数学模型,并指出了影响传感器性能的关键因素。使用传感器进行了电流检测实验,实验表明:该传感器能实现30 kV条件下30 kA连续或脉冲电流的测量,为高压大电流的检测提供了一种有效方法。     

基于改进共源共栅电流镜的第三代电流传输器

第三代电流传输器CCⅢ(The Third Generation Current Conveyor)的基本模型由于采用基本电流镜,使得电路的DC和AC性能偏低。本文采用不同于原电路的电流镜结构,应用共源共栅电流镜和改进共源共栅电流镜(改进共源共栅电流镜具有较大的输出阻抗)提出了一种高性能电流传输器电路结构。     

电网中有害电流检测方法

有源电力滤波器是一种对有害电流进行动态补偿的装置,其有害电流检测电路是决定补偿性能好坏的关键环节。只有迅速准确地检测出有害电流才能产生补偿电流。谐波电流的检测方法有许多种,所以有必要对各种检测方法做一比较以便充分利用每一检测法的特点。     

变频器前端漏电保护开关的研究和应用

变频器的特定结构,以及丹佛斯变频器为增强EMC电磁兼容性采取的措施,会使用电设备的漏电流大大增大。本文根据变频器的设计原理和漏电保护的相关标准,对此问题进行深入分析,并且提出相应的解决方案。     

三相电压源型PWM逆变器相电流重构策略研究

基于直流电流、开关状态及三相电流之间的关系，提出用直流电流和开关状态重构逆变器相电流的新方法．歼关状态由改进型电流滞环数字控制器产生．为减小测量噪声和重构相电流误差，设计了IIR（Infinite Impulse Response）数字滤波器．以感应电机矢量控制系统为例进行了仿真研究，结果表明新方法是有效的、准确的．该方法仅需一个直流电流传感器，降低了电机驱动系统成本，提高了系统的容错能力．该方法与电机模型参数及负载变化无关，适用于所有三相平衡电流的交流电机驱动系统．     

轨道交通杂散电流腐蚀的监测及防护研究

南京港华燃气公司发现马群区域天然气高压管道上有强烈干扰的杂散电流存在,大大超过了行业规范《SY/T0017-2006埋地钢质管道直流排流保护技术标准》规定,该规定中提出当管道任意点的管地电位正向偏移均值大于100mV时,必须采取排流保护或其他防护措施,结合常规技术杂散电流防护存在的不足,提出了新型的监测及防护方法。本研究设计的方案采用了杂散电流补偿的方法,避免杂散电流对天然气高压管道的杂波干扰,通过设计出一套监测与防护系统,在系统中加入与地铁供电电流大小相等、方向相反的补偿电流,进而减小或抵消在特定区间内产生的杂散电流。试验结果表明,本文设计的方法大大减少了杂散电流,符合燃气管道相关标准,大大提高了轨道交通的安全性。     

基于FPGA的高速脉冲恒流控制系统的设计

结温是表征发光二极管品质和寿命的一个关键因素,针对电致发光光谱检测法测量LED芯片结温需要脉冲电流精确可控的突出问题,以Xilinx XC3S400 FPGA为核心,设计并开发了一套高速度、高精度的脉冲恒流控制系统。该系统根据从PC接收的数据精确控制LED上脉冲电流大小、脉冲周期、脉冲宽度,同时在保证脉冲电流的升降时间小于5μ~s的情况下将过冲控制在5%内,以避免因冲击电流过大而损坏LED,为非接触式测量LED灯具中芯片结温提供了极大的方便。该系统稳定可靠,效果良好。