快速接地开关熄灭潜供电弧的研究

对快速接地开关（ＨＳＧＳ）熄灭潜供电弧的机理进行了分析。采用ＨＳＧＳ后,弧道中的潜供电流和灭弧后的恢复电压,都有不同程度的降低,缩短了潜供电弧的燃烧时间,进而确保单相自动重合闸的成功。暂态网络分析仪（ＴＮＡ）实验和利用电磁暂态程序ＥＭＴＰ进行的仿真计算证明了上述论点。     

500kV线路串补电容器上过电压研究

利用电磁暂态程度，计算了东北电力系统中，伊敏至冯屯５００ｋＶ的线路的串补电容器在短路，重合闸，电容重投，系统摇摆时的暂态过电压，研究了非线性电阻保护系统的参数整定。     

500kV电压等级同塔并架多回线雷电反击跳闸率的研究

本文利用电磁暂态仿真软件EMTP-ATP 500kV同塔并架多回线路进行仿真,考虑到结合同塔双回线路的特点,建立杆塔的多波阻抗模型,输电线路的JMarti模型。仿真计算中计入了雷击时瞬时的工作电压、导线上的感应电压、避雷线对导线的耦合电压等因素。本文对500kV电压等级同塔并架双回线路的反击跳闸率进行了计算,分析了绝缘方式、绝缘子片数、接地电阻和导线排列相序对线路反击跳闸率的影响,并提出了合理的建议。     

杆塔雷电冲击接地特性的现场试验与仿真研究

将大型冲击电流发生器运至现场,在实际的线路杆塔上给接地装置注入模拟雷电冲击大电流,测量接地装置对地电位升高、冲击接地电阻等指标,获得了运行中杆塔的接地装置冲击特性参数.同时应用接地装置仿真计算模型,按照与现场试验相同的条件用电磁暂态分析程序(ATP-EMTP)进行了仿真计算,将计算结果和试验结果进行了对比分析,取得了较好的一致性.     

中性点非有效接地系统单相接地故障仿真分析

为了提取小电流接地系统单相接地时故障线路和非故障线路的零模暂态能量值,利用电磁暂态程序ATP建立了仿真模型,借助Matlab程序设计得到了相应的零模暂态能量值.同时综合考虑不同接地过渡电阻、不同故障距离、不同故障初相角以及间歇性接地故障等多个因素,对小电流接地系统的单相接地故障进行了大量仿真.仿真分析结果表明:基于零模暂态能量的故障选线方法检测灵敏度高,不仅适用于中性点不接地系统,而且适用于中性点经消弧线圈接地系统及间歇性接地故障.     

基于矢量矩阵束方法的大型接地网暂态分析

为快速准确地计算接地网的暂态响应,提出了一种基于场路耦合的接地网暂态计算模型。该模型将接地网划分成若干导体段,对导体段采用自感和互感参数以模拟接地网导体的感性耦合,导体段间的阻性耦合和容性耦合则采用电磁场理论中似稳电流场的方法予以分析。基于上述模型,利用电磁暂态计算程序(EMTP)可得到任意电流波形激励情况下接地网暂态响应的时域波形。为进一步提高暂态接地网的分析效率,采用矢量矩阵束方法外推接地网暂态时域响应,借助矩阵束方法,将接地网暂态响应表示成一系列复指数项的叠加,提高计算效率、抑止单纯时域方法导致的接地网晚时响应的数值振荡。通过与CurrentDistributionElec-tromagneticInterferenceGroundingandSoilStructureAnalysis(CDEGS)软件计算结果的比较,验证了该文方法的正确性和有效性。该文模型提供接地网与EMTP软件的接口,可显著提高变电站电磁兼容问题的分析效率。     

超高压混合串补线路瞬态恢复电压暂态特性

混合串联补偿对输电线路暂态特性的影响亟待研究。为研究串联补偿混合复用对TRV暂态特性的影响，本文以500kV超高压示范工程线路为研究背景，利用PSCAD/EMTDC建立可控串补与固定串补的电磁暂态仿真平台，分析系统发生单相接地故障时瞬态恢复电压变化规律，得到恢复电压上升率与短路电流变化曲线；采用对比分析方法，针对可控串补与固定串补不同配置方式，研究不同串补度对TRV特性的影响，并得出最佳串补配比。仿真表明：相比FSC双平台分段布置，系统采用TCSC与FSC混合复用时，TRV超标工况大幅增加；合理配置TCSC+FSC线路串补度，能够有效降低TRV与断路器短路电流，且能够满足断路器正常开断的国家标准。     

非线性电阻限制10 kV电网弧光接地过电压分析

以贵州某变电站10kV电网为例,用电力系统电磁暂态程序（EMTP）对中性点不接地和经非线性电阻接地2种情况下的弧光接地过电压进行了计算、分析和比较．结果表明,中性点经非线性电阻接地方式基本保留了中性点经小电阻接地和中性点不接地2种方式的优点,既能很好地限制弧光接地过电压,又能使单相接地时供电不中断,保障了电网供电可靠性．可以认为中性点经非线性电阻接地是一种新型的中性点接地方式,有待于进一步的分析和研究．     

适用于输电线路暂态分析的频率相关模型

为提高电力系统电磁暂态计算精度,输电线路元件模拟常用分布参数,电磁暂态仿真软件中,也有与之匹配的输电线路频率相关模型。为验证ATP与PSCAD中该模型的精确度,提出一种时域仿真反推算输电线路衰减系数的方法,通过卡尔松公式计算输电线路理论衰减系数;分别建立输电线路电磁暂态仿真模型,使系统在某一频率下进行暂态仿真直至稳态,分析线路中点与末端电压波形,利用稳态参数反推算其衰减系数,比较在不同频率下与理论计算所得衰减系数的误差;通过对比输电线路参数理论计算值与仿真计算值,分析误差产生的原因。结果表明：输电线路暂态过程中,高频下的衰减系数远大于工频。随着频率的升高,输电线路参数正序、零序的衰减系数都逐渐增大,且零序表现的更为明显,在频率为50 000 Hz时,其衰减系数可达到工频时的17倍;比较理论与仿真计算结果,ATP中的频率相关模型参数计算比较精确,50 000 Hz时计算出衰减系数误差为0.66%,PSCAD中衰减系数误差较为明显,50 000 Hz时计算出衰减系数误差为3.41%,且随着频率的增大,衰减系数误差也越来越大。究其原因,PSCAD中线路参数计算得到的电阻值偏大,其与程序中求解...     

35kV熔断器防雷接地事故原因及防雷改造

对某35 kV变电站雷电导致熔断器炸裂事故进行了分析,提出了增设避雷针、更换接地体、接地体与主接地网并接,以及并联安装保护间隙等防雷措施.采用电磁暂态仿真软件ATP-EMTP对接地电阻和保护间隙前后的防雷效果进行了仿真验证,实验结果表明,避雷器接地体与主接地网连接、熔断器并联安装保护间隙等措施能够有效地降低雷电过电压幅值.     

750kV超高压输电线路潜供电流研究

本文建立750kV双端电源供电超高压输电线路模型,分析安装快速接地开关和并联电抗器后熄灭潜供电流的效果,得出并联电抗器中性点接小电抗的方法对降低潜供电流和恢复电压的效果更好。本文重点研究模型中加入串补模块,验证旁路断路器及时合闸有利于潜供电流的熄灭。     

计算同杆双回输电线路潜供电流与恢复电压的二次模方法

提出了利用二次模变换计算同杆双回输电线路潜供电流与恢复电压稳态值的方法.该方法首先利用变换矩阵T进行相模变换,将相量转化为模量,在此基础上再利用变换矩阵H进行第二次模变换,将一次模量转化为二次模量,然后在二次模域中建立计算潜供电流与恢复电压的数学模型.该模型与一次模方程相比,方程和未知数的个数减少了一半, 使得计算量减少,且易于编程实现.对某实际线路进行了计算,其结果与EMTP计算结果一致,表明此方法为进行潜供电流和恢复电压稳态计算提供了另一种途径和选择.     

35kV城网中性点经消弧线圈并联电阻接地方式下弧光接地过电压研究

选取过补偿脱谐度相对较小的消弧线圈以补偿电容电流,减小弧道残流、降低电弧重燃次数、提高故障自恢复概率;选取阻值相对较低的并联电阻以快速泄放对地电容的零序电荷,提高健全相、故障相及中性点的过电压衰减速度,减小熄弧后中性点恢复电压的上升速度和幅值,以有效抑制弧光接地引起的暂态过电压。ATP仿真结果表明,中性点经消弧线圈并联电阻接地方式是适用于电缆与架空导线混合的35kV城市配电系统较为理想的接地方式。     

基于本地测量的小电阻接地系统高阻接地故障选线方法

为解决小电阻接地系统高阻接地故障选线失灵问题,本文依据故障馈线与健康馈线在其始端本地测量的零序电流相量实部符号差异,提出了一种基于本地测量的高阻接地故障选线方法。首先,建立了小电阻接地系统的故障零序等效网络,对故障零序电流特征进行理论分析;然后,推导了故障馈线与健康馈线的零序电流相量实部特征,并利用其符号差异作为选线依据,避免了时间同步精度的影响。最后,通过仿真分析验证了本文所提方法对高阻接地故障选线的有效性,且验证了所提方法对电弧故障的适用性。     

一种半波长交流输电潜供电流主动抑制措施及其原理性验证

半波长交流输电技术因其自身的特点具有较好的经济性,然而潜供电流的问题限制了半波长交流输电技术的发展和应用。为了解决这一问题,介绍了潜供电流产生的机理,对现有的中性点并联小电抗法和沿线加装高速接地开关法在半波长交流输电系统中的应用进行了比较分析,发现两种方案均存在不足。研究了半波长交流输电潜供电流的特性,并在此基础上提出了潜供电流的主动抑制措施。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台对主动抑制措施的原理进行仿真验证。结果表明该措施可以有效地抑制半波长交流输电的潜供电流,加快熄弧速度,提高系统的故障恢复效率。     

谐振接地系统的配电线路接地故障选线新方法

针对因消弧线圈引起的故障电流信号微弱,造成谐振接地系统发生单相接地故障识别率进一步降低的情况,考虑故障线路与非故障线路间零序电流波形相似度低的特点,提出一种谐振接地系统的配电线路接地故障选线新方法。用HHT(Hilbert-Huang teansform)和时频谱带通滤波法处理零序电流波形,构建各线路零序电流波形的时频能量矩阵,结合图像识别中的相似度识别法与综合相似系数矩阵,实现线路接地故障选线。结果表明,该选线方法对噪声干扰、两点接地故障等情况均有效。     

水源区杆塔外敷电极条件下的基础接地特性

水电变电站出线段杆塔接地施工往往受地形和征地条件制约,研究水源区杆塔桩基散流特性并提高桩基自然接地的散流能力对水源区电力线路防雷具有实际意义。本文采用COMSOL Multiphysics软件建立水源区杆塔桩基散流模型,提出基于桩基外敷柔性电极的基础散流优化方法,分别对杆塔桩基在柔性电极不同外敷面积、不同外敷半径和不同连接位置条件下的基础接地电阻、桩基内钢筋电流密度以及外敷电极电流密度进行计算。研究表明：桩基外敷柔性电极对于改善桩基内钢筋散流有明显效果,外敷柔性电极的敷设面积、敷设位置、敷设半径等是影响桩基散流特性的重要因素,改善外敷柔性电极的布置方式有利于降低杆塔基础的接地电阻值。本文仿真计算相关结论可为水源区输电线路杆塔接地设计与降阻改造提供参考。     

基于小波包分解的剩余电流接地故障选线方法

为解决电网发生单相接地故障后,无法对故障线路精确辨识的问题,提出了一种基于小波包分解的剩余电流接地故障智能感知方法.依据小波分析法和智能感知原理,针对接地故障产生的剩余电流进行故障信息采集,将收集到的剩余电流信息进行分析对比,以感知接地故障并进行故障识别;通过研究交流电源剩余电流在线式监测和基于小波变换方法的弧光接地故...     

潜供电流影响因素的研究

本文考虑到线路中由于超高压输电线路的潜供电弧燃烧时间长,如果不能及时熄灭,将造成单相自动重合闸失败,从而影响供电安全和系统稳定.为此本文首先通过电路理论推导出抑制潜供电流的并联电抗器中性点小电抗以及潜供电流的容性、感性以及总潜供电流计算公式,以便精确计算短距离单回输电线路的潜供电流.本文利用仿真软件Matlab仿真分析了线间距离以及不同的补偿方式对潜供电流的影响.