一、高压铁芯串联电抗器烧损故障分析(论文文献综述)
赵仲勇,陈宇,李阎君,韩孟媛,于跃强[1](2021)在《基于等效电路和温度场模型的10 kV干式铁芯串联电抗器故障的影响因素分析》文中提出在电力系统中,串联电抗器常用于限制电网中的短路电流和高次谐波。然而,由于绝缘老化、电压波动、谐波以及外界环境等因素的影响,电抗器会在运行中产生缺陷,严重时会引起烧毁甚至爆炸等事故。其中谐波与温升是引起电抗器绝缘缺陷的重要因素。为提供一种谐波以及温升对10 kV干式铁芯串联电抗器故障的影响的分析思路以便于其运行维护,以一台型号为CKSC-300/10-5的串联电抗器为例,通过建立其等效电路和温度场模型,分析并研究了两种因素对该电抗器烧毁故障的作用效果。结果表明:在选取合适的电抗率下,谐波并不是造成此电抗器烧毁故障的最直接的因素;经过温度场仿真分析,温升也不是造成此电抗器烧毁的直接因素之一,仍需要进一步考虑其他故障原因的影响。
张慧英[2](2021)在《磁饱和式可控电抗器的磁路模型及其应用研究》文中指出MSCR(Magnetically-Saturated Controllable Reactor,磁饱和式可控电抗器)是一种用于电力系统的动态无功平衡、电压控制和电能质量改善的重要电磁设备。随着越来越多的非线性负载、冲击性负荷和功率波动大的电源接入,引起电网无功和电压波动越来越频繁,使MSCR在稳定电网电压和调节无功方面的作用越来越显着,对其建模计算精度的要求也越来越高。现有基于磁路理论的MSCR模型大多使用单值磁化特性模型,磁路拓扑也忽略磁通分布不均和漏磁影响。这不但影响了MSCR的研究发展,也使电力系统仿真建模的整体水平受到限制。根据MSCR铁芯结构复杂多样、铁芯处于大范围可调的直流偏磁饱和非线性状态的特点,结合铁芯磁化特性模拟和磁路拓扑确定的研究现状,论文对铁芯非线性磁化特性模拟、磁路拓扑划分、磁路参数确定以及模型求解等问题展开研究,主要研究内容和取得成果如下:(1)从工程应用的角度,论文分析温度变化引起的磁特性变化对MSCR工作电流和磁饱和度的影响程度;分析不同频率和不同磁密幅值两种情况下磁滞回线的计算值与实测值之间偏差情况。分析结果表明:MSCR磁化特性建模中,可忽略温度对磁化特性的影响,可不计外施激励幅值和频率变化对磁化特性模型参数取值的影响。(2)为分析铁芯磁滞和涡流效应对MSCR仿真计算结果的影响,将动态J-A磁滞模型与MSCR等效铁芯相结合,论文提出计及铁芯磁饱和、磁滞和涡流效应的MSCR磁化模型,并基于所提磁化模型计算MSCR磁化特性、电流特性和损耗特性;通过与不计磁滞和涡流效应的MSCR磁化模型计算结果的比较,说明了MSCR建模中计及磁滞和涡流效应的必要性。(3)基于损耗分离理论和电阻的物理概念,分别以线性电阻和非线性电阻的形式,将经典涡流损耗和局部涡流损耗引入现有磁路段磁滞模型中,提出计及磁饱和、磁滞和涡流效应的改进的铁芯磁路段磁滞等效模型。同时,通过定义磁滞损耗系数,使磁滞电阻计算有了明确的表达式;为克服工程近似计算确定模型参数误差大的问题,将曲线拟合和解析计算相结合,提出分步混合模式的参数确定方法。计算结果表明:与改进前相比,改进的铁芯磁路段磁滞等效模型能明显降低仿真计算误差。从计算耗时、模型结构和参数确定等方面与动态J-A磁滞模型的进行比较,说明改进的铁芯磁路段磁滞等效模型应用于铁芯磁路建模的合理性和优越性。(4)基于分段磁路法和磁通管原理,建立由均匀区、拐角区和T形区三类磁路段构成的铁芯磁场等效磁路拓扑,并给出进一步细化的拐角区和T形区的等效磁路拓扑;将铁芯磁路拓扑和改进的铁芯磁路段磁滞等效模型结合,建立三类铁芯磁路段的等效磁路。基于磁场分割法和磁通管原理建立整个漏磁场磁路拓扑和磁阀漏磁拓扑,并确定漏磁通管的几何形状和磁导计算方法。计及绕组电阻的频变特性建立MSCR外电路模型,并通过回转器实现其与磁路的耦合。论文中虽以MSCR研究对象,但提出的磁路和绕组的建模方法可推广应用于其他类似电磁设备的磁路和绕组建模。(5)通过梯形法离散化处理,建立外电路、铁芯磁路段和漏磁路段等MSCR的数值计算子模型,并借鉴数值计算中“隐式”计算“显式”化近似计算处理的方法,将离散化后的铁芯铁芯磁路段方程中部分项进一步“显式”化近似处理,解决非线性迭代引起的计算量大的问题;通过子模型合成总模型方式建立MSCR电路-磁路模型的矩阵方程。(6)以MSCR样机为例,通过将电路-磁路模型计算值与实测值、3D有限元模型计算值进行对比,验证电路-磁路模型的建模和求解方法的有效性。结果表明:MSCR电路-磁路模型能准确地模拟电流、输出功率和损耗等电气量的变化,具有分析磁场分布和磁路参数变化的能力且计算耗时少,也适用于电力系统的仿真分析。论文对基于磁路理论的MSCR建模仿真方法进行了改进和完善,也为与MSCR具有类似结构的电磁设备提供新的建模和分析方法,也可为完善电力系统仿真建模方法和优化电力系统网络结构提供支持。
马志钦,王守明,杨贤,蔡玲珑,朱东柏[3](2020)在《干式铁芯电抗器匝间短路故障检测与定位方法》文中提出针对现有匝绝缘检测方法无法解决铁心电抗器匝间耐压试验问题,提出了基于变频谐振技术铁心电抗器匝间绝缘检测手段及匝间短路故障定位方法。该方法利用高压补偿电容器与试品电抗器串联,通过调节变频装置输出频率使电抗器线圈发生谐振,提高电抗器匝间耐受电压达到匝绝缘考核目的。通过仿真与理论推导对试验回路方案、匝间短路电流估算进行详细分析,得出匝间短路会导致回路幅频特性出现明显电压失谐特征,并以此作为铁芯电抗器匝绝缘缺陷检测判据。同时,提出一种检测铁芯电抗器线圈周围磁场变化量的匝绝缘缺陷位置检测的方法,通过磁场分布仿真模型验证了缺陷定位可行性。
刘帮虎,王加龙,潘励哲,杨勇,石岩,李明[4](2020)在《新一代±800 kV/8 GW特高压直流换流阀用饱和电抗器温升试验及比对分析》文中提出为研究特高压直流输电工程换流阀用饱和电抗器的温升特性,掌握内部铁芯温度分布规律,分析了现有换流阀用饱和电抗器损耗及铁芯温升计算模型,提出了基于预埋光纤温度传感器的特高压直流换流阀用饱和电抗器温升试验方法,实现了对电抗器内部全部铁芯的直接温度测量。依托新一代±800 kV/8 GW特高压直流工程,设计了高频电源等效铁芯损耗加载以及合成回路阀组件运行试验加载2种试验条件,分别测量了4种型号的换流阀饱和电抗器关键点温度,比对分析了铁芯温度分布特性。试验结果表明,2种试验加载方式下,饱和电抗器内部靠近进出水口位置铁芯温度低于其他位置的铁芯温度,各型号饱和电抗器温升特性规律基本一致;在换流阀运行条件下,各电抗器铁芯最高温度均小于90℃,外壳表面温度均小于75℃,满足工程要求。
向常圆[5](2020)在《基于高耦合分裂电抗器自动均限流技术的限流器运行工况研究》文中研究说明随着我国供电负荷大幅增加,目前500kV电网中心节点的短路容量不断增大,当发生短路故障时电流可能超过断路器的开断裕度,使得断路器无法有效切除故障,从未导致更多区域的停电事故,严重威胁电网运行安全。为解决500kV电网发展过程中短路电流过大的问题,采用一种基于高耦合分裂电抗器(High Coupled Split Reactor-HCSR)自动均限流技术的限流器。限流器中高耦合电抗器及其两端、臂间、对地存在的分布电容,将对断路器开断过程中断口瞬态恢复电压(Transient Recovery Voltage-TRV)带来一定程度的影响。为了实现基于HCSR自动均限流技术的限流器的工程应用,需要根据详细系统条件,搭建仿真模型,针对系统发生各种类型短路故障时断路器开断过程中的TRV特性进行仿真计算,对特殊问题进行详细分析,并提出相应的技术措施,为限流器的设备研制与应用提供参考依据。本文分析了HCSR限流器的结构及限制短路电流的工作原理,研究了限流器的耦合系数、电抗值、分布电容的参数计算公式,将其开断过程按照技术特点分为均流开断和限流开断,并分别推算出两台断路器的断口电压时域表达式。均流开断条件较为宽松,限流开断时的暂态电流和暂态电压与限流器耦合电感和分布电容密切相关。本文搭建HCSR限流器的电路仿真模型,依托500kV纵江-莞城线路短路电流超标的典型实例,对限流器的主要技术参数提出要求。根据限制短路电流效果、对系统潮流分布和安全稳定性影响,提出限流器的额定参数、过负荷能力、短路电流耐受能力、过电压及抑制措施等关键技术要求。本文仿真验证了采用了限流器的系统的故障清除电磁暂态过程。针对不同故障类型和故障位置分析投运HCSR限流器的运行效果和对系统过电压的影响,分析了不同开断过程、限流器结构、分裂电抗器参数、断路器截流等对HCSR开断效果的影响。由仿真结果可知,限流器的断路器限流开断时,后动作断路器TRV存在超标的情况,在断路器断口并联氧化锌避雷器可以有效抑制TRV峰值,在串联电抗器两端并联电容器可以有效降低TRV的上升率;安装HCSR限流器对系统过电压的影响较小且未超过标准允许范围。
王常骐[6](2020)在《高温超导直流限流关键技术及应用研究》文中进行了进一步梳理灵活高效的直流技术尤其是柔性直流技术,可实现电网柔性互联、大规模可再生能源的平滑接入,被认为是未来电力系统发展的一次重要革命。不同于交流网络,直流网络是一个“低惯量”系统,暂态过程很快,直流故障一旦发生,单个故障可能迅速波及整个直流系统而导致停电,而且发生故障时短路电流会急剧攀升,并在几毫秒内达到数十倍于额定电流的过流水平,令断路器开断容量和动作速度受到严峻考验,严重威胁换流器等重要一次设备的安全运行。因此,有效限制直流故障电流是直流技术发展的关键。在众多限流方法中,传统技术实现的直流限流器具有一定的局限性,如阻型限流器在正常运行中会产生功率损耗,感型限流器配置过大会影响系统稳定和快速响应等。而利用高温超导技术制造的限流设备可以打破传统限流器面临的困境。超导材料独特的零电阻和高载流密度等特性,使得它在应对直流系统安全稳定运行的科学技术问题上拥有重大的研究价值和发展潜力。高温超导直流限流器在直流系统中的应用,将为更及时、更有效的直流限流技术的发展提供强有力的支撑。本文以高温超导限流技术在直流系统中的应用研究为核心主题,首先,从直流系统故障特性及限流需求入手,系统层面上,分析了不同类型故障限流器安装在直流系统不同位置的情况下给系统故障暂态带来的影响,装置层面上,提出了超导直流限流器在响应速度、上升率抑制、幅值抑制和恢复时间四个方面需要满足的限流技术要求,并分析了不同类型超导直流限流器所能够满足的限流技术需求。在电阻型超导直流限流器方面,本文以限制最大短路电流为主要限流目标,针对其工程样机真实限流效果评估难的技术问题,结合一种基于失超电阻-热积累的限流性能测试技术方法,采用交流冲击等效直流冲击的方式,运用“工厂试验+系统仿真”的手段,在南澳柔性直流系统应用场景下,对一台±160k V电阻型超导直流限流器真型样机的限流性能进行评估,验证技术方法的准确性。在电感型超导直流限流器方面,本文先从对运行损耗、动态响应和系统稳定性能的影响角度出发,分析常规限流电感对柔性直流系统运行的影响问题。进一步地,以限制短路电流上升率为限流目标,提出一种基于磁饱和原理的新型电感型超导直流限流器,并就其可靠运行的约束条件进行分析,通过对限流器线圈匝数、两侧磁势比以及运行电流等关键参数的研究,探讨该限流器在直流短路电流限流效果上的表现。在对限流器进行建模分析的研究阶段,分别搭建该超导限流器的有限元模型和Matlab模型,并分析了两种模型在装置性能分析方面和系统性能分析方面的实际意义。最后,在电感型超导直流限流器样机搭建及实验阶段,通过在测量系统中分别对一代和二代超导带材进行通流能力的测量,分析带材临界电流随磁场角度变化(0°、90°)和磁场强度的变化规律完成带材选型和限流器样机制作,通过直流冲击实验,测试并验证新型电感型超导直流限流器小型原理样机的限流性能,并在该样机的基础上提出能够实现阻感同时限流和加速故障电流衰减的电感型直流限流器改进方案。
张劲东[7](2020)在《变压器式消弧电抗器的研究》文中指出在电力系统中,配电网容量的增加导致对地电容电流的增加,配电网多采用中性点经消弧线圈接地的方式运行,因此对消弧线圈的要求越来越高[1-2]。本文主要对变压器式消弧电抗器进行深入研究,并将其运用在单相接地短路故障的暂态补偿和稳态补偿中,设计制作了多绕组变压器式消弧电抗器样机。本文主要从多绕组式消弧电抗器本体设计(可调电抗器的结构和控制系统)和配电网对地电容电流检测两方面进行研究。文章中对配电网中性点经消弧线圈谐振接地的系统进行研究,对单相接地短路故障的暂态过程和稳态过程进行了分析以及仿真,并提出在暂态过程中采取柔性暂态接地方式[3]进行补偿。通过对几种大容量的消弧电抗器进行对比研究,对多绕组变压器式消弧电抗器进行分析研究并改进,使用一种更简单,更容易制造的变压器式消弧电抗器。消弧电抗器的主体为一个多绕组变压器,原边绕组是工作绕组,串联在中性点与地之间。副边二次侧多绕组(本次设计为3绕组)分别用两个绕组外接一个经过计算的电感作为短路绕组依次进行闭合,以进行等效阻抗的“粗调”。其中一个绕组连接单相全桥逆变器,通过控制逆变器输出电流,实现对消弧电抗器等效电抗的线性调节。通过Matlab/Simulink仿真软件对多绕组变压器式消弧电抗器的分级调节和无级调节进行仿真分析,通过仿真分析对多绕组变压器式消弧电抗器的原理进行验证。实验结果表明多绕组变压器式消弧电抗器输出等效电抗在大范围内连续可调,响应速度快,性能安全可靠。通过ANSYS软件建立消弧电抗器本体的变压器1:1的模型来进行仿真分析,对铁芯气隙与整体构造进行电磁分析。谐振接地系统有效补偿的关键是能够快速准确的测量出电网对地电容的数值,变频注入信号法可以在配电网正常运转情况时进行测量,并且不对系统产生影响,测量准确性高。
陈新威[8](2020)在《高压电容式电压互感器计量误差特性的研究》文中指出电容式电压互感器(CVT)具有体积小、重量轻、造价低、可以用于载波通讯等优点,已逐渐取代了传统电磁式电压互感器(PT),成为目前高压电力系统中电压的主要检测与计量装置。但是由于其含有分压结构和电磁单元(EMU),结构复杂,稳态计量结果容易受到外界因素的干扰。此外,虽然相比于PT,CVT的暂态特性已有一定的改善,但因其电磁单元中含有储能元件和变压器,仍存在较严重的暂态问题。因此,CVT的稳态误差特性和暂态误差特性仍有待进一步深入研究。在稳态误差特性分析方面,首先采用了杂散电容均匀分布的简单模型分析杂散电容对CVT的电压比值差(VDR)的影响,推导出电容分压器(CVD)不同对地高度处的输出电压表达式和误差表达式;然后针对杂散电容不是均匀分布的实际情况,提出了基于边界元法的CVT杂散电容和电压分布计算方法,并与试验结果进行比较,验证计算结果的准确性;其次通过Ansoft搭建CVT模型,比较无屏蔽罩和施加屏蔽罩的电场分布,验证了屏蔽罩可以改善CVT的电场分布;最后使用Ansys APDL结合Matlab采用遗传算法对屏蔽罩的尺寸及位置进行优化设计,使用Ansys APDL内部自带的一阶优化法对内部场强进行优化后,场强不均匀度k由初始参数的8.13降到6.01,VDR由0.198%降到0.143%,采用遗传算法进行优化后,场强不均匀度k由8.13降到4.689,VDR由0.198%降到0.092%,优化效果明显。在暂态误差特性分析方面,通过ATP-EMTP建立CVT暂态仿真模型,对CVT瞬变响应和铁磁谐振展开分析。对CVT瞬变响应,仿真分析了短路角、负载容量、连接方式、功率因数及阻尼电阻等因素对瞬变响应的影响,仿真结果与理论分析结果一致;铁磁谐振方面,分别对无阻尼和阻尼电阻为2Ω、4Ω、5Ω、7Ω、9Ω、11Ω、13Ω时进行仿真。仿真结果表明,在无阻尼、2Ω和4Ω情况下,二次电压产生持续的铁磁谐振,在5Ω~13Ω情况下,可成功阻尼铁磁谐振的产生,其中7Ω~9Ω抑制铁磁效果最好。仿真结果和目前实际使用的阻尼电阻范围基本相同。同时考虑瞬变响应和铁磁谐振,TYD110/0.01H型号的CVT阻尼电阻应选用9Ω。本文综合分析了 CVT的稳态误差和暂态误差特性,可为高精度的高压CVT的设计、研发和测试提供参考和借鉴。
李焕[9](2020)在《干式空心电抗器温度及损耗在线监测装置的研究》文中研究说明对于当前的电力系统来讲,其正常运转离不开多种电力设备的相互组合,相互协调,当某一台设备出现异常或障碍,那么整个电力系统就有可能面临无法正常运行的风险,严重者还会导致系统网络的瘫痪,造成一定的经济损失。在诸多电力设备中,电抗器在电力系统中起到的作用不可代替,但是目前针对电抗器制定的在线监测措施比较欠缺,需要对电抗器在线监测装置进行研究与探索,是当前需要关注的重心。针对以上问题,分析了针对电抗器进行的损耗监测以及温度监测情况,完成了配套装置的设计,其功能在于在线监测干式空心电抗器正常运行过程中产生的损耗以及温度情况,能准确判断电抗器产生损耗情况以及温度变化趋势。本装置硬件主要包括两部分,一是采样单元部分,二是控制与合并单元部分;这两部分的处理器的型号同为TI公司开发设计的DSP28335。采样单元的功能主要包括采集电抗器端电压、负载电流以及温度等数据,同时对采集的数据进行整理计算出设备的损耗,再借助相对应的无线模块完成设备损耗数据和温度变化数据的传输与发送,由合并与控制单元接收进行处理与分析。通过取能电源从电抗器母线获取电能,对磁芯结构进行合理设计,并进行了仿真验证,可以有效解决实时供电和取电难度较大问题。在本文开展的相关研究过程中,需要对装置测量损耗以及测量温度实际值的真实性进行验证,在具体的研究与分析过程中,对测量过程中存在的误差环节制定了有效的处理方案,通过试验平台的搭建验证温度测量和损耗测量的可行性,验证试验整体的可靠性。最终的测量结果显示,本装置的测量误差相对较小,符合设计的标准与要求,由此可见,该装置的设计是可行的。
赵宇佳[10](2020)在《空心电抗器无线监测装置自取能式电源的研究》文中进行了进一步梳理空心电抗器是电力系统变电运行部分重要元件之一。在电网的运行过程中,电抗器可能由于内部温度持续过高,超过极限值而得不到及时处理,最终导致火灾或者爆炸事故发生。如果在温度高于极限值时有准确的报警提示,可以有效避免事故的发生。现有的空心电抗器监测手段中在线监测技术在电源方面有需要定期维护、成本较高、难以为实时监测装置提供电能等问题。针对在线监测装置中电源的问题,本文从电源的取能铁芯形状选取、铁芯结构参数优化、整流电路设计三个方面展开了深入研究。本文根据空心电抗器的自身结构和电磁感应原理,提出了一种利用空心电抗器在运行时内部产生漏磁的特点,在电抗器内部放置取能元件,利用感应电压为监测装置提供电能的方案。对等横截面积等体积的E形铁芯、I形铁芯、环形铁芯与本文提出的异形铁芯(X形铁芯)进行的对比分析,并使用有限元软件进行空心电抗器内部三维磁场的计算,分析了不同形状的铁芯内部的磁感应强度。在此基础上,选择磁通量较大的E形和X形铁芯进行深入研究。比较线圈匝数、空气间隙等参数以及线圈缠绕方式的影响,通过电磁感应计算和感生电动势回推,并利用有限元仿真得到感应电压大小及瞬态波形,选出同参数条件下感应出电压最高铁芯的形状。针对自取能装置感应出的交流电压谐波分量较多的问题,对直流输出装置进行了设计。根据监测终端对电能质量的需求,设计出由桥式整流、LC串联滤波与LM7812、7805稳压元件组成的直流输出电路,将线圈感应出的交流正弦电压整流为监测装置可用的直流稳定电压。利用PSCAD软件进行仿真计算,验证了整流电路的有效性与稳定性。通过现场实验,对制作出的监测装置样机进行改进,并对监测装置选用的热敏电阻、基于DSP芯片的程序设计和Lo Ra无线传输装置进行现场实测验证。实验结果表明,本文设计的自取能电源可以为空心电抗器的监测装置提供持续、稳定的电能供应。
二、高压铁芯串联电抗器烧损故障分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高压铁芯串联电抗器烧损故障分析(论文提纲范文)
(1)基于等效电路和温度场模型的10 kV干式铁芯串联电抗器故障的影响因素分析(论文提纲范文)
1 理论分析 |
1.1 在谐波作用下电抗器的电路建模 |
1.2 干式串联电抗器温度场分析 |
1.2.1 铁芯电抗器的热源分析 |
1.2.2 温度场仿真的三维模型 |
2 谐波对10 kV干式铁芯串联电抗器的影响 |
3 10 kV干式铁芯串联电抗器温度场仿真 |
3.1 温度场的热源计算 |
3.2 仿真模型参数设置 |
3.3 温度场仿真结果 |
3.3.1 基波下的温度分布 |
3.3.2 基波与谐波叠加下的温度分布 |
4 结论 |
(2)磁饱和式可控电抗器的磁路模型及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 基于磁路理论的变压器建模研究现状 |
1.2.2 MSCR建模研究现状 |
1.3 主要研究内容及创新点 |
2 MSCR铁芯磁化特性影响因素分析 |
2.1 铁磁材料磁特性影响因素 |
2.1.1 温度变化的影响 |
2.1.2 外施激励对磁滞效应的影响 |
2.1.3 外施激励对涡流效应的影响 |
2.2 外部激励对模型参数取值的影响 |
2.2.1 动态J-A磁滞模型 |
2.2.2 实例分析外部激励的影响 |
2.3 磁滞和涡流效应的影响分析 |
2.3.1 基于理想小斜率的MSCR磁化模型 |
2.3.2 基于动态J-A磁滞模型的MSCR磁化模型 |
2.3.3 磁滞和涡流效应对MSCR工作特性计算的影响分析 |
2.4 小结 |
3 铁芯磁路段磁滞等效模型 |
3.1 磁路基本理论 |
3.1.1 磁路理论的基础 |
3.1.2 磁通管和磁路基本定律 |
3.2 磁路-电路的类比关系 |
3.2.1 磁阻-电阻类比法 |
3.2.2 磁导-电容类比法 |
3.2.3 磁导-电容类比法的应用 |
3.3 基于磁导-电容类比的铁芯磁路段磁滞等效模型 |
3.3.1 铁芯磁路段磁滞等效模型 |
3.3.2 涡流损耗瞬时损耗功率的计算 |
3.3.3 改进的铁芯磁路段磁滞等效模型 |
3.3.4 模型参数确定 |
3.4 磁路段瞬时功率损耗计算 |
3.5 改进的铁芯磁路段磁滞等效模型分析 |
3.5.1 方圈的仿真模型 |
3.5.2 仿真和实验对比分析 |
3.5.3 磁滞模型比较 |
3.6 小结 |
4 基于磁路理论的MSCR磁路模型 |
4.1 MSCR磁场分布 |
4.1.1 MSCR铁芯磁场分布 |
4.1.2 MSCR漏磁场分布 |
4.2 MSCR铁芯磁场等效磁路 |
4.2.1 铁芯拐角区等效磁路 |
4.2.2 铁芯T形区等效磁路 |
4.2.3 MSCR铁芯磁通管的几何尺寸 |
4.2.4 基于改进的磁路段磁滞等效模型的磁路模型 |
4.3 MSCR漏磁场磁路拓扑及磁导计算 |
4.3.1 漏磁场磁通管几何尺寸 |
4.3.2 漏磁导计算 |
4.4 MSCR等效磁路 |
4.5 外电路等效模型 |
4.5.1 计及频变特性的绕组电阻集总参数模型 |
4.5.2 外电路模型 |
4.6 MSCR电路-磁路模型 |
4.7 小结 |
5 MSCR电路-磁路模型的求解 |
5.1 外电路的数值计算 |
5.1.1 电阻和电感的离散化 |
5.1.2 回转器的离散化 |
5.1.3 基于梯形法的外电路方程 |
5.2 MSCR磁路模型的数值计算 |
5.2.1 基于梯形法的漏磁路段数值计算 |
5.2.2 铁芯磁路段的数值计算 |
5.2.3 MSCR磁路方程 |
5.3 MSCR电路-磁路模型方程 |
5.4 MSCR工作特性计算 |
5.4.1 工作电流计算 |
5.4.2 有功损耗和无功功率计算 |
5.4.3 磁通和磁密计算 |
5.5 电路-磁路模型的数值求解 |
5.5.1 模型离散化的分析 |
5.5.2 铁芯磁路段数值计算分析 |
5.5.3 离散化模型的求解 |
5.6 小结 |
6 MSCR电路-磁路模型的验证与应用 |
6.1 铁芯磁路参数计算 |
6.1.1 铁芯磁路段参数计算 |
6.1.2 漏磁导计算 |
6.2 绕组电阻集总参数模型的参数计算 |
6.3 工作特性仿真与实验对比分析 |
6.3.1 工作电流分析 |
6.3.2 无功功率分析 |
6.3.3 损耗特性分析 |
6.4 磁场分布计算分析 |
6.4.1 3D场路耦合模型仿真 |
6.4.2 磁场计算与对比分析 |
6.5 MSCR电路-磁路模型在电力系统仿真的应用 |
6.5.1 基于MSCR的无功补偿系统 |
6.5.2 无功补偿系统仿真分析 |
6.6 小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(3)干式铁芯电抗器匝间短路故障检测与定位方法(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 变频谐振匝绝缘缺陷检测电路原理 |
1.1 匝绝缘缺陷检测电路原理 |
1.2 匝间短路环流估算 |
2 匝间绝缘短路缺陷定位方法 |
3 仿真结果分析 |
3.1 铁芯电抗器匝间绝缘短路试验幅频特性 |
3.2 铁芯电抗器匝间绝缘短路定位分析 |
4 结 论 |
(4)新一代±800 kV/8 GW特高压直流换流阀用饱和电抗器温升试验及比对分析(论文提纲范文)
0 引言 |
1 饱和电抗器损耗计算及温升特性 |
1.1 换流阀用饱和电抗器基本结构 |
1.2 换流阀用饱和电抗器损耗计算方法 |
1.3 换流阀用饱和电抗器铁芯温升特性 |
2 饱和电抗器温升试验方法 |
2.1 内部铁芯温度测量 |
2.2 试品参数 |
2.3 温升试验加载条件 |
3 饱和电抗器温升试验结果与分析 |
3.1 等效铁芯损耗加载条件下试验结果 |
3.2 阀组件运行试验条件下温升试验结果 |
4 结论 |
(5)基于高耦合分裂电抗器自动均限流技术的限流器运行工况研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题的背景和意义 |
1.2 采用短路电流限制措施 |
1.2.1 调整电网结构 |
1.2.2 变更系统运行方式 |
1.2.3 装设限制电流设备 |
1.3 更换大容量断路器 |
1.3.1 真空断路器和六氟化硫断路器 |
1.3.2 并联断路器 |
1.4 基于高耦合分裂电抗器的并联断路器开断方法 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 基于高耦合电抗器的限流器的结构及工作原理 |
2.1 限流器结构 |
2.1.1 绕组线圈 |
2.1.2 层间分布电容 |
2.1.3 匝间分布电容 |
2.1.4 对地电容 |
2.2 限流器短路开断过程原理分析 |
2.2.1 均流开断 |
2.2.2 限流开断 |
2.3 本章小结 |
第3章 高耦合电抗器的主要技术要求 |
3.1 系统条件 |
3.2 高耦合电抗器的感抗 |
3.2.1 单臂电抗 |
3.2.2 支路间耦合系数 |
3.3 高耦合电抗器的分布电容 |
3.4 高耦合电抗器的过负荷能力 |
3.5 高耦合电抗器的短路电流耐受能力 |
3.6 高耦合电抗器的过电压及抑制措施 |
3.7 本章小结 |
第4章 基于高耦合电抗器的限流器对线路断路器开断瞬态的影响 |
4.1 断路器瞬态恢复电压相关标准 |
4.2 装设限流器的线路研究条件 |
4.3 开断方式对线路断路器瞬态恢复电压的影响 |
4.3.1 并联断路器均流开断 |
4.3.2 并联断路器限流开断 |
4.4 故障位置对断路器断口瞬态恢复电压的影响 |
4.5 限流器不同结构对断路器断口瞬态恢复电压的影响 |
4.6 高耦合电抗器耦合系数对断口瞬态恢复电压的影响 |
4.7 高耦合电抗器分布电容对断口瞬态恢复电压的影响 |
4.8 断路器截流对断口瞬态恢复电压的影响 |
4.9 装设高耦合分裂电抗器限流器的500kV线路断路器瞬态恢复电压问题的对策 |
4.9.1 断路器断口装设MOV对TRV峰值的抑制 |
4.9.2 并联电容器对TRV上升率的抑制 |
4.10 本章小结 |
第5章 采用基于高耦合电抗器的限流器对系统过电压的影响 |
5.1 限流器对工频过电压的影响 |
5.2 限流器对潜供电流和恢复电压的影响 |
5.3 限流器对线路合闸操作过电压的影响 |
5.4 限流器对线路间感应电压感应电流的影响 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)高温超导直流限流关键技术及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.1.1 超导技术 |
1.1.2 高温超导电力应用 |
1.2 超导故障限流器的研究现状 |
1.2.1 交流系统超导故障限流器 |
1.2.2 直流系统超导故障限流器 |
1.3 论文主要工作 |
第2章 柔性直流故障暂态特性与故障限流需求 |
2.1 柔性直流系统及其故障暂态分析 |
2.1.1 模块化多电平换流器的工作原理 |
2.1.2 MMC型柔性直流系统的两极短路故障 |
2.1.3 仿真验证 |
2.2 故障限流器对直流故障暂态特性的影响 |
2.2.1 故障限流器的安装位置 |
2.2.2 故障限流器的限流类型 |
2.3 超导直流限流器的限流技术需求 |
2.3.1 快速响应能力 |
2.3.2 短路电流上升率抑制能力 |
2.3.3 短路电流幅值抑制能力 |
2.3.4 快速恢复能力 |
2.4 本章小结 |
第3章 电阻型超导直流限流器限流性能测试技术与验证 |
3.1 电阻型超导直流限流器工作原理 |
3.1.1 超导失超过程 |
3.1.2 超导带材临界电流测试 |
3.2 电阻型超导直流限流器在多端柔性直流系统的应用 |
3.2.1 多端柔性直流系统 |
3.2.2 电阻型超导限流器的真型样机 |
3.3 电阻型超导直流限流器失超特性的电阻-热积累分析方法 |
3.3.1 失超过程中的热平衡 |
3.3.2 真型样机失超热平衡与分析 |
3.3.3 基于R-Q曲线的限流性能测试方法 |
3.3.4 仿真验证 |
3.4 电阻型超导直流限流器的性能特点 |
3.5 本章小结 |
第4章 新型电感型超导直流限流器 |
4.1 限流电感对柔性直流系统运行的影响 |
4.1.1 对运行损耗和动态响应的影响 |
4.1.2 对直流系统稳定的影响 |
4.2 新型电感型超导直流限流器的工作原理 |
4.2.1 限流器拓扑与工作原理 |
4.2.2 限流器运行可靠性分析 |
4.3 新型电感型超导直流限流器的建模与分析 |
4.3.1 有限元建模及限流性能影响因素分析 |
4.3.2 Matlab模型与FEM模型验证效果对比 |
4.4 本章小结 |
第5章 新型电感型超导直流限流器小样机设计及性能实验 |
5.1 超导带材测试与选取 |
5.1.1 临界电流测试平台 |
5.1.2 测试结果与带材选取 |
5.2 样机设计及性能实验 |
5.2.1 限流性能实验 |
5.2.2 抗扰动性能实验 |
5.3 电感型直流限流器的改进方案 |
5.3.1 考虑阻感同时限流的改进 |
5.3.2 考虑电流加速衰减的改进 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(7)变压器式消弧电抗器的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题目的及意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.3 消弧线圈的分类 |
1.4 自动跟踪补偿消弧线圈调谐控制方法 |
1.5 研究内容 |
第二章 配电网电容电流检测方法的分析 |
2.1 对地电容电流测量方法分析 |
2.2 变频注入法检测对地电容电流分析 |
2.2.1 变频注入法谐振点判断依据 |
2.2.2 变频信号源的频率变化范围 |
2.3 基于变频注入法的配电网电容电流检测方法的仿真分析 |
2.4 总结 |
第三章 多绕组变压器式消弧电抗器的原理分析 |
3.1 多绕组变压器式消弧电抗器 |
3.2 新型多绕组变压器式消弧电抗器原理分析 |
3.2.1 短路绕组的可控电抗器原理 |
3.2.2 控制绕组的磁通补偿可控电抗器原理 |
3.3 总结 |
第四章 消弧电抗器仿真分析 |
4.1 基于Matlab/Simulink的消弧电抗器的仿真分析 |
4.1.1 控制绕组的磁通可控电抗器Matlab/simulink仿真分析 |
4.1.2 短路绕组的分级可控电抗器Matlab/simulink仿真分析 |
4.1.3 变压器式消弧电抗器整体的Matlab/Simulink仿真分析 |
4.2 基于Matlab/Simulink的消弧电抗器消弧过程分析 |
4.3 消弧电抗器控制绕组连接逆变器的控制策略 |
4.3.1 逆变器闭环控制策略 |
4.3.2 单相SVPWM控制 |
4.4 基于ANSYS的消弧电抗器的仿真分析 |
4.4.1 铁磁材料的特性分析 |
4.4.2 ANSYS的有限元离散分析法介绍 |
4.4.3 消弧电抗器仿真 |
4.4.4 电抗器性能研究 |
4.5 总结 |
第五章 变压器式消弧电抗器的硬件设计以及实验分析 |
5.1 PCB硬件设计 |
5.2 接地电容电流检测实验 |
5.3 可控电抗器实验 |
5.3.1 磁通可控电抗器实验分析 |
5.3.2 分级调节可控电抗器实验分析 |
5.4 总结 |
第六章 单相接地故障分析 |
6.1 单相接地短路暂态分析 |
6.2 柔性接地暂态过程 |
6.2.1 柔性暂态接地原理 |
6.2.2 柔性暂态接地仿真 |
6.3 单相接地短路稳态分析 |
6.4 单相接地故障稳态仿真分析 |
6.5 总结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(8)高压电容式电压互感器计量误差特性的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 CVT计量误差特性研究现状 |
1.2.1 CVT计量误差指标 |
1.2.2 CVT稳态误差特性的研究现状 |
1.2.3 CVT暂态误差特性的研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 CVT工作原理及误差产生机理 |
2.1 CVT基本结构及其工作原理 |
2.1.1 CVT基本结构 |
2.1.2 CVT工作原理 |
2.2 CVT稳态误差产生机理 |
2.2.1 理想分压器原理 |
2.2.2 周围电场对CVT误差特性的影响 |
2.3 CVT暂态误差产生机理 |
2.3.1 CVT瞬变响应问题 |
2.3.2 CVT铁磁谐振问题 |
2.3.3 阻尼器工作原理 |
2.4 本章小结 |
3 CVT稳态误差特性研究 |
3.1 杂散电容均匀分布计算模型 |
3.2 杂散电容非均匀分布计算模型 |
3.2.1 基于边界元的CVT杂散电容计算 |
3.2.2 CVD电压分布计算 |
3.2.3 算法验证 |
3.2.4 杂散电容对CVD电压分布和VDR的影响 |
3.3 降低杂散电容对VDR的影响 |
3.4 屏蔽罩参数优化设计 |
3.4.1 基于Ansys APDL的电场优化 |
3.4.2 Ansys APDL与Matlab的电场协同优化 |
3.5 小结 |
4 CVT暂态误差特性分析 |
4.1 CVT暂态仿真模型 |
4.1.1 EMTP工具简介 |
4.1.2 建立非线性电感模型 |
4.1.3 CVT仿真电路 |
4.1.4 仿真参数设置 |
4.2 瞬变响应特性分析 |
4.2.1 短路角 |
4.2.2 负载连接方式 |
4.2.3 负载容量 |
4.2.4 功率因数 |
4.2.5 阻尼电阻 |
4.3 铁磁谐振特性分析 |
4.3.1 速饱和阻尼器 |
4.3.2 阻尼电阻的取值 |
4.4 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
(9)干式空心电抗器温度及损耗在线监测装置的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 电抗器损耗相关研究概述 |
1.2.2 电抗器温度测量研究概述 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 系统总体方案与取能电源设计 |
2.1 监测系统的整体设计 |
2.1.1 系统总体设计方案 |
2.1.2 监测系统的抗电磁干扰设计方法 |
2.2 损耗及温度测量理论 |
2.2.1 电抗器的损耗测量原理 |
2.2.2 电抗器损耗的提取算法 |
2.3 电抗器的温度测量原理 |
2.3.1 温度传感器的选取及其原理 |
2.3.2 测温电路及其引出线方式的选取 |
2.4 取能电源设计 |
2.4.1 取能电源理论分析 |
2.4.2 输出功率与各参数的关系 |
2.4.3 取能线圈参数设计 |
2.4.4 取能线圈仿真 |
2.5 本章小结 |
第3章 在线监测装置的硬件设计 |
3.1 采样单元的硬件设计 |
3.1.1 采样单元的硬件整体设计 |
3.1.2 电压与电流信号采集部分的设计 |
3.1.3 电压和电流信号调理电路设计 |
3.1.4 A/D(模/数)转换器的选择 |
3.1.5 DSP最小系统的设计 |
3.1.6 无线传输电路的设计 |
3.2 合并与控制单元的硬件设计 |
3.2.1 合并与控制单元的硬件整体设计 |
3.2.2 DSP28335与显示屏通讯电路的设计 |
3.2.3 开入开出电路的设计 |
3.3 本章小结 |
第4章 在线监测装置的软件设计及显示屏模块调试 |
4.1 |
4.1.1 采样单元主程序的设计 |
4.1.2 定时器中断程序的设计 |
4.1.3 温度信号处理子程序的设计 |
4.1.4 无线发送子程序的设计 |
4.2 合并与控制单元的软件设计 |
4.2.1 合并与控制单元主程序的设计 |
4.2.2 显示屏通信子程序的设计 |
4.2.3 开入开出控制子程序的设计 |
4.3 显示屏通信及无线发送、接收模块测试 |
4.3.1 显示屏通信的实验 |
4.3.2 无线发送、接收实验 |
4.4 本章小结 |
第5章 损耗及温度测量的试验研究 |
5.1 损耗测量的试验研究 |
5.1.1 损耗测量的误差分析及处理 |
5.1.2 损耗相关相位差的测量试验结果及分析 |
5.1.3 损耗的测量试验结果及分析 |
5.2 温度测量的试验研究 |
5.2.1 温度测量的误差分析及处理 |
5.2.2 温度测量的试验结果及分析 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及获得成果 |
致谢 |
(10)空心电抗器无线监测装置自取能式电源的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 问题提出与研究意义 |
1.2 国内外相关研究发展 |
1.3 本文主要研究思路与内容 |
2 取能铁芯的设计计算与仿真分析 |
2.1 电磁场的基本理论 |
2.1.1 电磁场理论 |
2.1.2 电磁感应定理 |
2.2 空心电抗器的漏磁原理与磁场计算 |
2.2.1 空心电抗器的基本理论 |
2.2.2 空心电抗器产生磁场 |
2.2.3 空心电抗器电磁场的计算 |
2.3 铁芯的磁化特性与材料选择 |
2.3.1 铁芯的磁化特性 |
2.3.2 铁芯材料的选择 |
2.4 铁芯的结构设计与仿真 |
2.4.1 铁芯的模型设计 |
2.4.2 仿真软件简介 |
2.4.3 有限元方程及磁场计算 |
2.4.4 空心电抗器磁场仿真验证 |
2.4.5 四种形状铁芯的磁通分布云图 |
2.5 铁芯的参数计算与仿真 |
2.5.1 输出端对电压功率的要求 |
2.5.2 铁芯参数的计算原理与结果 |
2.5.3 取能元件感应瞬时电压仿真 |
2.6 本章小结 |
3 取能装置电路的设计与分析 |
3.1 滤波电路 |
3.2 整流电路 |
3.3 整流电路输出测试 |
3.3.1 仿真软件的介绍 |
3.3.2 仿真实验 |
3.3.3 仿真结果分析 |
3.4 稳压电路 |
3.5 二极管保护电路 |
3.6 本章小结 |
4 无线监测装置样机的实验研究 |
4.1 铁芯磁通通过率 |
4.2 整流电路纹波系数测试 |
4.3 直流输出装置的输出电压测试 |
4.4 监测终端实验验证 |
4.4.1 热敏传感器温度采样测试 |
4.4.2 数据处理模块的采样测试 |
4.4.3 无线传输装置的采样测试 |
4.5 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
作者简介 |
四、高压铁芯串联电抗器烧损故障分析(论文参考文献)
- [1]基于等效电路和温度场模型的10 kV干式铁芯串联电抗器故障的影响因素分析[J]. 赵仲勇,陈宇,李阎君,韩孟媛,于跃强. 科学技术与工程, 2021(36)
- [2]磁饱和式可控电抗器的磁路模型及其应用研究[D]. 张慧英. 兰州交通大学, 2021(01)
- [3]干式铁芯电抗器匝间短路故障检测与定位方法[J]. 马志钦,王守明,杨贤,蔡玲珑,朱东柏. 哈尔滨理工大学学报, 2020(06)
- [4]新一代±800 kV/8 GW特高压直流换流阀用饱和电抗器温升试验及比对分析[J]. 刘帮虎,王加龙,潘励哲,杨勇,石岩,李明. 电力建设, 2020(10)
- [5]基于高耦合分裂电抗器自动均限流技术的限流器运行工况研究[D]. 向常圆. 中国电力科学研究院, 2020(03)
- [6]高温超导直流限流关键技术及应用研究[D]. 王常骐. 天津大学, 2020(01)
- [7]变压器式消弧电抗器的研究[D]. 张劲东. 北方工业大学, 2020(02)
- [8]高压电容式电压互感器计量误差特性的研究[D]. 陈新威. 大连海事大学, 2020(01)
- [9]干式空心电抗器温度及损耗在线监测装置的研究[D]. 李焕. 哈尔滨理工大学, 2020(04)
- [10]空心电抗器无线监测装置自取能式电源的研究[D]. 赵宇佳. 沈阳工程学院, 2020(02)