基于发电机定子接地燃弧电阻变化特征的主动降压熄弧机理与抑制方法 被引量：3

1

作者 李理 喻锟 +2 位作者 曾祥君 王沾 贺世庚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第17期5379-5393,共15页

定子接地燃弧故障是制约大型发电机安全可靠运行的技术瓶颈。为解决定子绕组接地电弧引发的绝缘击穿与铁心损伤问题,该文提出基于发电机定子接地燃弧电阻变化特征的柔性接地主动降压熄弧方法。该文建立了定子接地燃弧电阻与弧道电压的... 定子接地燃弧故障是制约大型发电机安全可靠运行的技术瓶颈。为解决定子绕组接地电弧引发的绝缘击穿与铁心损伤问题,该文提出基于发电机定子接地燃弧电阻变化特征的柔性接地主动降压熄弧方法。该文建立了定子接地燃弧电阻与弧道电压的解析关系,揭示了定子接地故障点电压降低过程中,接地燃弧电阻增大的变化规律;明确了将接地故障点电压抑制在电弧重燃电压以下时,可实现定子绕组击穿间隙回归正常绝缘状态的抑制方法。根据大型发电机定子柔性接地方式降压熄弧策略,在接地故障燃弧阶段,中性点电压源输出故障点工频与3次谐波反向电势,主动降低故障点电压,将故障点电压降低至燃弧电压以下,使定子接地电弧熄灭。利用注入信号感知定子接地燃弧状态,实时监测定子阻尼率矢量角变化趋势,判定降压消弧过程中接地燃弧故障是否消除。所提方法无需将故障点电压降低至零,可有效降低非故障相电压抬升,降低定子非故障相绕组槽内击穿风险。在PSCAD/EMTDC仿真环境模拟定子接地故障燃弧工况,对所提方法进行试验验证。试验结果表明,基于定子接地燃弧电阻变化特征的柔性接地消弧方法可主动降低定子接地故障点电压,助增故障点间隙绝缘电阻回归,抑制接地电弧重燃,降低定子非故障相绝缘击穿风险,实现定子接地燃弧故障的可靠消弧。 展开更多

关键词 发电机定子 弧光接地故障 主动降压消弧 弧道电阻 故障感知

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配电网相电源馈入中性点的接地故障相主动降压消弧新原理 被引量：17

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作者 曾祥君 李理 +3 位作者 喻锟 倪砚茹 王沾 卓超 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期2953-2965,共13页

针对配电网接地故障转移技术无法灵活调控系统零序电压,及基于电力电子器件的有源消弧技术精确控制实现复杂、实施条件较严苛的问题,提出配电网相电源馈入中性点的接地故障相主动降压消弧方法。基于中压电网单相电压调控不影响线电压的... 针对配电网接地故障转移技术无法灵活调控系统零序电压,及基于电力电子器件的有源消弧技术精确控制实现复杂、实施条件较严苛的问题,提出配电网相电源馈入中性点的接地故障相主动降压消弧方法。基于中压电网单相电压调控不影响线电压的特性,由接地变压器二次侧提取系统固有线电压相量,对电源电势进行相序重组,通过注入变压器升压反馈输入至配电网中性点,并调节注入变压器变比调控故障相电压,降低故障相电压至接地故障点燃弧电压以下,实现接地故障主动降压消弧;进一步对比分析了接地变压器二次侧非全相反馈输入与配电网接地故障持续期间,系统内各序分量的变化规律,分析了电源电势反馈机制对配电网运行的影响,并研发了相电源馈入中性点的接地故障相主动降压消弧成套装置。在PSCAD/EMTDC仿真环境与真实的10kV配电网实验场中模拟各种运行和故障工况,对所提主动降压消弧方法的效果及序分量特性进行了验证与测试。仿真与实验测试结果表明,相电源馈入型消弧装置能够主动抑制故障点电压,消除接地故障残流,实现接地故障的快速、可靠消弧。 展开更多

关键词 配电网 接地故障 主动降压消弧 接地变压器 相电源馈入中性点

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相电源馈入中性点的配电网接地故障相主动降压消弧装置及其应用 被引量：13

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作者 曾祥君 王沾 +3 位作者 喻锟 彭红海 卓超 周犊垚 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3356-3366,共11页

针对传统消弧线圈不能完全抑制间隙性弧光过电压及故障相转移装置在发展性故障情况下存在引发严重相间接地短路过电流的风险,提出一种相电源馈入中性点的配电网接地故障相主动降压消弧方法。发生单相接地故障时,从接地变压器二次侧提取... 针对传统消弧线圈不能完全抑制间隙性弧光过电压及故障相转移装置在发展性故障情况下存在引发严重相间接地短路过电流的风险,提出一种相电源馈入中性点的配电网接地故障相主动降压消弧方法。发生单相接地故障时,从接地变压器二次侧提取与故障相相电势相反的线电压向量,通过注入变压器升压馈入至配电网中性点,强迫故障点电压至电弧重燃电压以下,实现熄弧并阻止电弧重燃,有效抑制间隙性弧光接地过电压和不停电处理可恢复性绝缘故障,并研制出由接地变压器、单相注入变压器等相关设备组成的主动降压消弧装置。在10kV真型配电网试验场通过大量实验测试和挂网运行验证了所建议方法和装置的可行性和可靠性。通过与现有同类技术比较,该装置具有性能好、兼容性强、造价低、短路电流风险小等优势。 展开更多

关键词 配电网 接地故障 主动降压消弧 接地变压器 相电源馈入中性点

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配电网接地故障相主动降压消弧成套装置及其现场试验 被引量：26

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作者 卓超 曾祥君 +2 位作者 彭红海 喻锟 王沾 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期48-54,共7页

中性点非有效接地配电网易发生间歇性弧光接地故障,产生过电压,危及人身设备安全,甚至引发电缆通道火灾。针对该问题,提出了接地故障相主动降压消弧控制原理与技术,研发了成套装置,通过灵活调控零序电压,控制故障点电压低于故障电弧重... 中性点非有效接地配电网易发生间歇性弧光接地故障,产生过电压,危及人身设备安全,甚至引发电缆通道火灾。针对该问题,提出了接地故障相主动降压消弧控制原理与技术,研发了成套装置,通过灵活调控零序电压,控制故障点电压低于故障电弧重燃电压,强迫故障电弧自行熄灭,实现间歇性弧光接地故障的不停电消除,且有效抑制过电压。通过大量实验室测试、实际变电站实测与运行,验证了接地故障相主动降压消弧技术的正确性和可行性。 展开更多

关键词 非有效接地配电网 接地故障 主动降压消弧 接地故障现场试验

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主动干预型消弧装置应用性研究 被引量：5

5

作者 李文龙 何山 +3 位作者 王维庆 张学友 马心良 轩梦辉 《电网与清洁能源》 北大核心 2022年第4期1-9,共9页

在Matlab/Simulink软件中搭建了主动干预型消弧装置仿真测试模型,将装置和转移点接地网阻值等效为阻值模块,设置不同阻值的单相接地故障,进行装置等效动作仿真,并在10 kV真型配电网中进行装置带电测试。通过对比分析,探索了装置的启动... 在Matlab/Simulink软件中搭建了主动干预型消弧装置仿真测试模型,将装置和转移点接地网阻值等效为阻值模块,设置不同阻值的单相接地故障,进行装置等效动作仿真,并在10 kV真型配电网中进行装置带电测试。通过对比分析,探索了装置的启动阈值和故障电流的转移效果,验证仿真模型的可行性,为装置的现场调试及应用提供了重要参考。 展开更多

关键词 10 kV配电网 单相接地故障 主动干预型消弧装置 MATLAB/SIMULINK仿真 故障电流 启动阈值

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主动干预式消弧装置故障选线方法 被引量：14

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作者 郝越峰 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期184-188,共5页

主动干预式消弧装置具有很强的消弧能力,是一种有效的消弧手段;中性点不接地系统运行稳定性好,但是主动干预式消弧装置在中性点不接地系统中的故障选线准确率还有待提升。针对主动干预式消弧装置在中性点不接地系统中的选线难题,分析主... 主动干预式消弧装置具有很强的消弧能力,是一种有效的消弧手段;中性点不接地系统运行稳定性好,但是主动干预式消弧装置在中性点不接地系统中的故障选线准确率还有待提升。针对主动干预式消弧装置在中性点不接地系统中的选线难题,分析主动干预式消弧技术原理,考虑零序电流幅值、相位特性,提出了基于零序电流矢量差的故障选线方法。在PSCAD/EMTDC平台上进行故障仿真分析,结果证明了所提出选线方法的准确性。 展开更多

关键词 主动干预消弧 故障选线 中性点不接地系统 零序电流

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主动干预装置与消弧线圈并列消弧技术分析 被引量：5

7

作者 胡裕峰 杨琴 +2 位作者 齐金伟 张荣荣 李卫丰 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2020年第10期132-138,共7页

主动干预型消弧装置可有效抑制弧光过电压并减少故障点电流,在现场已有一定应用,但存在高阻接地时启动灵敏度过低,息弧后的电压互感器涌流大易引起谐振过电压等问题。针对主动干预型消弧装置与预调协消弧线圈并列运行这一方式,分析了其... 主动干预型消弧装置可有效抑制弧光过电压并减少故障点电流,在现场已有一定应用,但存在高阻接地时启动灵敏度过低,息弧后的电压互感器涌流大易引起谐振过电压等问题。针对主动干预型消弧装置与预调协消弧线圈并列运行这一方式,分析了其在抑制电压互感器涌流、谐振过电压,并显著提高启动灵敏度方面的作用,通过试验测试验证了技术有效性。主动干预消弧装置与消弧线圈并列运行方法发挥了各自优点,避免了独立运行的缺点,是一种易于实现又较理想的消弧技术。 展开更多

关键词 配电网 单相接地 主动干预消弧 消弧线圈 启动灵敏度

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含有主动干预消弧装置的变电站消弧线圈动作特性 被引量：6

8

作者 贺晓 陈洁羽 +2 位作者 张志华 李俊 李云阁 《电网与清洁能源》 2020年第6期1-7,12,共8页

含有主动干预消弧装置的配电网在单相接地故障时,由于主动干预消弧装置的作用,配网原有中性点消弧线圈呈现出了不一样的动作特点。通过在某10 k V配网进行单相接地试验,对不同故障条件下消弧线圈的动作特性进行了录波研究分析。试验表明... 含有主动干预消弧装置的配电网在单相接地故障时,由于主动干预消弧装置的作用,配网原有中性点消弧线圈呈现出了不一样的动作特点。通过在某10 k V配网进行单相接地试验,对不同故障条件下消弧线圈的动作特性进行了录波研究分析。试验表明,消弧线圈与主动干预消弧装置可以在同一配电网中共存,对主动干预消弧装置的普及应用具有十分重大的意义。 展开更多

关键词 配网 消弧线圈 主动干预消弧

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主动干预型消弧装置的附加电阻故障选相方法 被引量：9

9

作者 王鹏 张贺军 +2 位作者 徐凯 徐铭铭 石访 《电力工程技术》 2020年第4期180-186,共7页

正确选定故障相是主动干预型消弧装置正确动作的前提和基础,误选将引发更严重的相间短路故障。为提高故障选相准确率,文中提出了一种中性点附加电阻的选相方法。该方法通过投切附加电阻,实现线路对地参数的快速估计;进而利用系统正常状... 正确选定故障相是主动干预型消弧装置正确动作的前提和基础,误选将引发更严重的相间短路故障。为提高故障选相准确率,文中提出了一种中性点附加电阻的选相方法。该方法通过投切附加电阻,实现线路对地参数的快速估计;进而利用系统正常状态和故障状态下各相对地参数的变化差异,精确辨别故障相。仿真结果表明,该方法性能优于传统的相电压幅值比较法,在发生高阻接地和电弧接地时仍具有较高的选相准确率。 展开更多

关键词 主动干预型消弧装置 单相接地故障 中性点附加电阻 故障选相 高阻接地

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主动干预消弧技术在水电站施工供电中的应用

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作者 徐青彪 郭文波 +2 位作者 张龙生 李寅伟 聂丽 《人民黄河》 CAS 北大核心 2023年第S02期166-167,169,共3页

双江口水电站的10 kV施工供电系统单相接地故障频繁,并引发较严重的次生灾害。经过对工程情况的分析,采用主动干预消弧技术,判别永久性故障相和故障线路,熄灭接地电弧,限制弧光接地过电压,及时准确切除故障线路。主动干预消弧技术与消... 双江口水电站的10 kV施工供电系统单相接地故障频繁,并引发较严重的次生灾害。经过对工程情况的分析,采用主动干预消弧技术,判别永久性故障相和故障线路,熄灭接地电弧,限制弧光接地过电压,及时准确切除故障线路。主动干预消弧技术与消防线圈并列运行,进一步降低单相接地故障及其次生灾害风险。对继电保护装置做相应的调整优化。经综合应用研究,提出主动干预消弧技术运维管理的注意事项,保证供电可靠性。 展开更多

关键词 施工供电 单相接地故障 主动干预消弧技术

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基于线路残余能量的柔直输电线路极间故障重合闸 被引量：8

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作者 李再男 贾科 +1 位作者 李俊涛 毕天姝 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第17期6562-6575,共14页

在线路残余能量激励下,电弧会持续燃弧一段时间,现有重合闸等待瞬时性电弧自然熄灭后启动,耗时过长,不利于系统快速恢复供电。基于此,提出一种考虑主动消弧的自适应重合闸。提出引入接地开关,可增加线路电流分量,加快消散线路残余能量,... 在线路残余能量激励下,电弧会持续燃弧一段时间,现有重合闸等待瞬时性电弧自然熄灭后启动,耗时过长,不利于系统快速恢复供电。基于此,提出一种考虑主动消弧的自适应重合闸。提出引入接地开关,可增加线路电流分量,加快消散线路残余能量,降低电弧燃弧概率。针对瞬时性电弧熄弧速度的差异性,建立多次主动消弧方案。进一步借助皮尔逊相关系数表征差异性辨识故障性质。最后,在PSCAD软件中搭建柔性直流输电系统,与现有直流重合闸相比,提出的重合闸可加速降低线路残余能量,促进电弧熄灭,最长减少170ms的停电时间。 展开更多

关键词 柔性直流系统 极间故障 主动消弧 重合闸

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