关键词： 换流站   直流转换开关   直流旁路开关   运行要求   防跳  

摘要： 换流站直流转换开关及直流旁路开关的操作机构大多由交流断路器改造而来,其防跳回路按照固定开关于分闸状态的原则设计,并不能完全适应直流系统的运行要求。文章概述了直流转换开关及直流旁路开关的结构及原理,从直流系统运行要求、最大转换电流及转换失败要求两个方面,分析了直流转换开关及直流旁路开关的设备运行要求。基于配合保障直流系统可靠性和可用率的要求分析了常规直流转换开关及旁路开关防跳回路设计存在的不足,指出直流转换开关和旁路开关的防跳设计应遵从固定于合闸状态的原则,并给出了防跳回路的改进设计。

关键词： 直流隔离开关   载流系统   接触电阻   环形触指   温升试验  

摘要： 1 120 kV特高压直流隔离开关的核心问题在于其通流能力,而载流系统的接触部位温升大小决定了隔离开关的通流水平。文中从接触电阻理论出发,研究了接触压力与接触点数对接触电阻的影响规律,设计了一种双层环形触指/触头载流结构,开发了环形触指的制造加工工装及加工工艺流程,并在环形触指/触头的基础上设计出了高载流技术的新型1 120 kV特高压直流隔离开关。为进一步研究隔离开关载流性能,文中对触指/触头接触部位进行了独立的电—热耦合分析,结果显示载流系统最大温升61.56 K,满足国标规定的温升值65 K。最后,通过隔离开关载流系统温升试验、动热稳定试验以及直流隔离开关整机的绝缘试验,进一步验证了设计的载流系统的可靠使用性能。

关键词： 中性母线开关失灵(NBSF)   特高压(UHV)   极隔离   重合   双极闭锁  

摘要： 中性母线开关失灵(NBSF)逻辑是特高压直流输电工程控制保护系统的典型设计,主要是考虑直流输电工程在双极运行过程中,若其中一个极故障,保护动作执行极隔离时,故障极中性母线开关拉不开且动作于重合,无法隔离故障点,通过借助站内接地开关(NBGS)转移电流,然后拉开故障极中性母线开关、中性线隔离开关,对故障点进行隔离。本文详细介绍NBSF的具体逻辑,结合仿真对该逻辑在逆变侧单极故障时可能引起双极闭锁的重大隐患进行深入分析,提出优化改进方案,并对优化后的方案进行仿真分析,以期对在运工程中该逻辑的改进及今后的工程设计提供参考。

关键词： 电网换相   改进开关函数   直流阻抗模型   小干扰稳定性  

摘要： 随着电网换相换流器型高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)传输容量日益增大,交直流耦合强度不断加深,系统稳定性问题日益突出。阻抗分析法是研究交直流互联系统小扰动稳定性的重要方法,其重点在于建立准确的直流阻抗模型。该文首先基于改进的开关函数在频域上建立直流阻抗数学模型,其考虑了定电流控制器、定电压控制器、锁相环同步相位和换相过程等因素;然后用阻抗分析法分析了定电流控制器比例系数和时间常数、整流侧锁相环带宽、定电压控制器比例系数和时间常数以及逆变侧锁相环带宽对系统小扰动稳定性的影响;最后基于PSCAD/EMTDC仿真平台,在CIGRE高压直流标准测试模型和某实际工程模型中验证了直流阻抗建模与小干扰稳定性分析的准确性。

关键词： ABB ZS1   交直流小母线   不停电改造  

摘要： 开关柜交直流小母线完好与否,直接影响开关柜内测保装置、合闸储能、加热照明的运行,影响操作和保护能否正确执行。一旦开关柜交直流小母线异常,会造成线路故障时无法跳闸,危及电网安全。文章通过现场实例,分析某110kV变电站10kV ABB ZS1开关柜Ⅰ、Ⅱ段交流全部失电,导致开关柜加热照明、接地刀闸闭锁电源不工作的原因,并提出解决方案。另外10kV ABB ZS1开关柜交直流小母线不同于其他制造厂家,重点介绍10kV ABB ZS1开关柜交直流小母线原理、不停电改造方案、所需工器具及材料、故障判断的方法。同时为同类型的开关柜交直流小母线巡视和检修提出建议,对保障设备可靠运行具有积极意义。

关键词： 直流变压器   输入串联输出并联   输入电压自平衡   开关谐振支路   故障处理策略  

摘要： 对于采用输入串联输出并联(ISOP)的直流变压器,输入侧电压平衡控制是必要且复杂的设计。基于双有源桥式模块,提出了一种改进的输入电压自平衡型直流变压器拓扑。通过在模块间增加开关谐振支路,该拓扑在不增加开关器件数量的前提下实现了输入侧电压自平衡。通过对开关谐振支路的电流应力分析,发现该支路不会产生额外的开关损耗,也不会影响各模块工作原理。与传统均压控制解耦算法的对比表明,所提拓扑的电压自平衡特性避免了由于建模精度不足所带来的系统稳定性风险。文中给出了该直流变压器电压控制设计,并在不改变谐振支路工作状态的前提下,给出了故障模块切除和恢复的控制方案。仿真和实验验证了该拓扑的功能和特点。

关键词： 直流负荷开关   直流配电网   预充电电容   组合电容   机械开关   无弧关断  

摘要： 直流负荷开关是构建直流配电网的关键设备。针对现有直流负荷开关附加设备多、体积大、控制复杂等缺点,文中提出组合电容型直流负荷开关拓扑,并分析所提拓扑工作原理、控制策略和参数设计。该负荷开关利用预充电电容构成源侧部分和荷侧部分。且多条直流母线出线上的负荷开关共用源侧部分,降低了设备体积和成本。切负荷过程中,通过源、荷侧电容的配合,给机械开关提供一个低电压、零电流的关断条件。最后在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,对所提拓扑的可行性与有效性进行验证。结果表明,文中直流负荷开关能够可靠无弧关断负荷电流,保障直流配电网的安全运行,且所需设备成本低,有助于提高直流配电网的经济性。

关键词： 直流断路器   线路测试   故障处理   检修关键点  

摘要： 地铁直流牵引供电系统作为维护地铁稳定运行的核心,为列车的正常稳定运转提供必要的电源支持。结合西安地铁两起直流牵引系统线路测试不通过的故障案例,深入研究线路测试原理,通过现场后台及保护装置本体故障报文,分析故障原因,并提出故障处理思路,制订检修关键点,为后续线路直流牵引供电系统的可靠运行和故障处理提供经验。

关键词： 支柱复合套管   静力学分析   抗震性能   应变响应   安全系数  

摘要： 以816 kV直流旁路开关为研究对象,通过有限元仿真分析,对816 kV直流旁路开关进行静力学分析,得到支柱复合套管应力及变形分布情况,其最大等效负荷值为15.96 MPa,满足强度要求,最大变形值为107.06 mm,与拉力试验偏移量基本一致。其次对816 kV直流旁路开关进行抗震性能仿真分析,得到支柱复合套管最大计算负荷为67.6 MPa,满足电力设施抗震设计规范要求,然后进行抗震性能试验,获得了其应变响应及位移响应曲线,由测量点数据计算的支柱复合套管最小安全系数为1.72,且抗震试验后产品外观良好。因此,816 kV直流旁路开关通过了0.4 g工况下的抗震性能试验,并通过了绝缘及密封试验检验,验证了整机结构设计的合理性,为内部导电结构的优化及外部接线端子空间布局设计奠定基础。

关键词： 直流断路器   直流短路保护装置   直流母联开关   直流微电网   船舶直流组网  

摘要： 针对传统直流断路器用做船舶直流微电网母联开关存在体积大、成本高的问题,根据船舶直流电网电力推进系统的小体积、高可靠性,以及灵活布局等需求,设计一类适应船舶和相似直流微电网的固态母联开关,减少器件数量、成本和体积,通过搭建电力推进系统精细化仿真模型,分析优化拓扑电路故障关断瞬态的电气特征,验证设计的可行性,仿真结果表明,设计的母联开关拓扑相比传统断路器具有良好的关断续流和吸收功能,关断震荡时间约5 ms、过电压约1300 V。