基于空心超导变压器的可控阻抗型限流器试验

可控阻抗型超导限流器是一种新型的故障限流器,它由空心超导变压器和脉宽调制（PWM）变流器组成。系统正常运行时,变流器的输出电流与系统电流满足一定关系,使得超导变压器一次侧两端电压被补偿为0,限流器对系统无影响。当发生短路故障时,通过控制变流器输出电流的幅度和相位来调节限流器等效接入系统的阻抗,进而实现限流目的。为检验该限流器的有效性及空心超导变压器的可行性,进行了小型样机的试验研究。试验结果与理论分析相符,这对下一步开展可控阻抗型超导限流器在实际电力系统中的应用有重要指导意义。     

基于紧耦合分裂电抗器的冲击发电机保护断路器成套装置动稳定分析及试验研究

为了分析基于高耦合度分裂电抗器的并联真空断路器成套装置动稳定性能,文章介绍了基于紧耦合电抗器的并联真空断路器作为大功率实验室冲击发电机断路器(GCB)的方案原理及布置形式。文中结合成套装置布置方案,对矩形母线短路动稳定、绝缘子动稳定进行了理论计算,对电抗器出线铜排及支架受力进行了仿真分析,从理论上分析了该布置方案的可行性。最后根据成套装置布置方案进行了装置组装并进行了型式试验,试验结果验证发电机保护断路器成套装置布置合理,满足检测中心试验站短路动稳定的要求。     

水性环氧树脂对聚合物水泥混凝土材料电气性能的影响

以硫铝酸盐水泥(S)为基料,通过掺杂水性环氧树脂(E),采用浇注成型方式制备了SE系列新型聚合物水泥混凝土输电管道用绝缘材料。通过对该材料进行局部放电、扫描电子显微镜、电导率及热学性能测试,研究了微观形貌和电气性能的关联性,并计算了试样的电导活化能。结果表明:掺杂水性环氧树脂对聚合物混凝土材料的电气性能具有显著影响,局部放电起始电压随掺杂含量的增加先增大后减小,其中SE-7.5(水性环氧树脂的含量为0.075%)试样的局部放电起始电压最大。分析SEM的结果发现,SE-7.5试样的表面更为致密,孔隙率低,使得放电通道难以形成,导致其具有较大的局部放电起始电压。随着掺杂含量的增加,试样的电导率减小,电导活化能先增加后减小,SE-7.5试样的电导活化能最大,且具有更稳定的热性能。这是因为具有强粘接性的水性环氧树脂能够使水泥化合物粘接更紧密,适量的掺杂可以减小材料的孔隙率,改善材料的界面特性。当水性环氧树脂的掺杂含量为0.075%时,聚合物混凝土试样具有最佳的综合电气性能。     

40.5 kV真空灭弧室内部电场强度分布的仿真分析

40.5kV/2.5kA/63kA真空灭弧室作为363kV/5kA/63kA快速断路器串联模块的子单元,研究其内部电场强度分布以确保其绝缘性能,对于整套快速断路器装置的安全可靠运行尤为重要。根据实际参数搭建了40.5kV真空灭弧室的基本模型,利用Ansoft有限元计算仿真软件搭建了40.5kV真空灭弧室的仿真模型,进行了电场强度分布的仿真计算,得到了灭弧室中的动触头台阶倒角区域、动触头倒角区域、静触头台阶倒角区域、静触头倒角区域的电场强度最大,最有可能发生击穿的结论。提出了通过改变台阶倒角和触头倒角以改善电场分布进行优化设计的建议,并利用Ansoft仿真软件进行改变台阶倒角值和触头倒角值后的仿真计算,得到了触头台阶处倒角取值2mm、动静触头倒角2mm或3mm的设计较优,只设置1个触头片时触头倒角取值3mm设计较优。     

高压开关在线监测装置的研制

基于状态检修思想,研制了一种高压开关在线监测装置.采用freescale的高性能单片机MC9S12DP512为核心微处理器.通过监测断路器的触头行程.通断线圈电流电压.母线连接处温度.预测开关设备的运行状态.判断有无存在故障的先兆,为设备的状态维修提供依据,初步实现开关电器的智能化管理。     

无弧直流快速断路器及关键技术研究

无弧直流快速断路器主要由真空灭弧室、高速稳定操动机构、智能控制器构成,具有环保高效、安全可靠的优点.对直流断路器的熄弧原理、直流断路器发展、无弧直流快速断路器的关键技术进行研究.     

智能复合杆塔倾角监测系统

针对人工巡检或巡测不能及时发现和处理杆塔缓慢倾斜或塌陷事故的现状,设计了智能复合杆塔倾角监测系统,介绍了该系统的结构和功能特点.     

基于紧耦合电抗器并联开断方案的过电压研究

为了分析基于紧耦合电抗器并联开断方案中断口非同期开断条件下的电抗器两臂间过电压情况,文章简要介绍了基于紧耦合电抗器的并联真空断路器作为大功率实验室冲击发电机断路器(GCB)的方案原理,研究了基于此方案的断路器在断口非同期开断条件下的电抗器两臂间过电压计算表达式。采用电路原理分析方法,从理论上计算了断口非同期开断过渡过程及稳态情况下电抗器两臂间过电压数学表达式及最大过电压倍数。并基于理论计算结果给出了采取阻容保护的过电压抑制措施。给出了试验站冲击发电机短路保护断路器接线方式建议及过电压抑制方案。     

发电机保护用真空断路器

通过讨论发电机保护用断路器(GCB)的运行条件,根据其工作特点分析了真空断路器用于发电机保护的可行性,为真空断路器的大容量化提供借鉴。     

高性能同步相量测量装置的研制与应用

利用同步时钟授时实现异地相量同步测量,研制一种双CPU结构的高性能同步相量测量装置.介绍了基于双CPU结构的同步相量测量装置的软硬件设计方案.针对硬件设计,介绍了数据采集单元、同步时钟单元、高速通信网络单元的设计;针对软件设计,采用嵌入式实时操作系统uC/OSⅡ开发软件,重点阐述软件的移植和任务的划分,uC/OSⅡ的引入使同步相量测量装置的开发和维护变得简单.通过高速以太网实现异地SPMU的互联,构建全网动态稳定监视与控制系统.