变电站高压断路器新型选相控制器研究_图文

电渗析实验装置  摘要:高压断路器在操作中应用跳合闸相位控制,是可以抑制其冲击自身和系统的主要方法。为了与变电站变化的采样方式、高压等级跳合闸提升相位控制的可靠性和准确性相适应,对独立选相的控制器方案进行改善和优化。以微控制器、独立操作继电器、FPGA协同IGBT与混合出口为基础进行研究,设计出新回路和板件。本文,首先提出了高压断路器选相控制器的现状和存在的问题,对这一技术进行分析,研究出此装置的设计方案,优化方案,将选相控制器控制的精准度提高,使其更加能承受电磁干扰能力。最后通过仿真分析和试验验证,使研究的选相控制器在目标点操作断路器具有准确性,对优化方法的有效性进行验证。
        关键词:高压断路器;选相控制;频率相位计算;抗干扰
       
       
引言:
        变电站中高压断路器是非常重要的设备。非同期合闸的断路器会冲击到电力系统;随机相位跳闸会冲击到断路器本身。跳合闸的相位控制可以控制高压断路器操作冲击系统以及自
身的主要选相控制器产品,并在市场中有大量的应用。输电电压等级在不断的升高,变电站的电气设备有着越来越昂贵的投资。在特高压变电站、超高压变电站以及换流变电站交流侧等地方越来越广泛应用选相控制器。很多电力公司、设备厂家在设计、开发和使用选相控制器有经验,但用户因使用习惯,或是应用与实际工程相适应的路器类型等原因,一直没有形成选相控制器标准。直到近些年来,我国对于断路器选相控制器行业标准和国家标准进行研究及制定。
        1 选相控制器的现状和问题
光电烤箱>滚剪机圆盘刀具        我国现阶段变电站很少会应用选相控制器。我国随着电力行业更加深刻的认识到断路器跳合闸相位控制,开始提高特高压变电站和超高压变电站应用选相控制器的比例。在相位投切控制空载变压器、滤波器、电抗器、电容器、空载长线路等电力一次设备时都可应用选相控制器。测控功能中的同期合闸,在对本地装置或后台操作断路器合闸的过程中,做出相位控制。现阶段同期合闸没有达到理想的目标,其中的原因主要有:(1)软件算法没有很高的准确度,算法很容易受到干扰;(2)硬件出口使用继电器节点,会降低动作时间准确度。在目前,有着快速发展的智能变电站和数字化变电站技术,变电站设备自动化有数字采样引入,同时挑战着选相控制技术。为了将上述问题解决,将断路器的相位控制
优势充分发挥出来,本文对此研究了新型抗干扰混合式选相控制器。
        2 选相控制器技术研究
        2.1选相分合闸控制时序分析
        合闸最佳相位相关于电力设备的中性点接地方式、负载性质等因素,一般情况下,容性负载合闸最佳相位处于系统电压过零点,感性负载合闸最佳相位处于系统电压峰值。
        选相控制器T0时刻收到合闸命令,选相控制启动,得知操作负载性质和目标最佳合闸点是在峰值T4时刻,同时知道预期断路器合闸时间,合理的等待时间由选相控制器自动算出。以选相基准信号开始参考点T1时刻计时,一般是电压过零点,选相合闸等待时间到达后,发出最终合闸命令。选相分闸对断路器各极触头的分离时刻做出控制,防止过电压冲击,或是将断路器开断能力提升。
        选相控制器T0时刻收到分闸命令,选相控制启动,结合断路器开断特性确定T4时刻触头分离最安全,通过预期燃弧时间后在T5时刻电流过零点能可靠开断。依据断路器预期分闸时间以及预期燃弧时间,选相控制器自动计算合理的的等待时间。以选相基准信号开始参考点T1时刻计时,一般是电压过零点,选相合闸等待时间到达后,发出最终合闸命令。综上所述,得知选相分合闸控制核心技术在于参考准确判别过零点、准确计算目标操作点
、准确动作出口。
        2.2装置方案设计
        2.2.1硬件方案设计
        本文研究的断路器选相控制器使用装置方案是独立的。其中配置有CPU模件、输入反馈信号模件、输入基准电压模件、混合出口模件、输入断路器特征参量模件以及人机模件等。继电保护和测控等出口对选相控制器发出操作命令,支持常规电缆和IEC61850-8的输入方式。母线PT为选相提供基准电压,线路PT或CT提供反馈信号,对常规电缆输入和IEC61850-9-2输入的方式也支持。环境温度、SF6气压、控制电压和储能水平等能对断路器动作特征的参量以小电流4~20 mA信号输入做出反映。通过混合出口模件能够直接输出选相分合闸命令至断路器,也能够通过操作跳合闸保持回路直到断路器。蜜饯LH
        2.2.2软件方案设计
        跳合闸对选相控制器做出命令,基准电压判别无压后,控制接点出口触发。当投入选相功能时,经过频率、相位以及参数计算一系列过程,装置在预定时刻触发IGBT和继电器混合出口;当不投入选相功能时,如跳合闸保护,只有继电器出口触发,对出口实施要求做出满足。
        3 仿真与试验
        3.1仿真计算
        根据复向量算法,构建频率、相位计算仿真模型。要对算法精确性和抗干扰能力做出验证,输入波
        形使用基波叠加谐波的方式,如式所示。在这之中,设置基波频率为55 Hz,幅值是100 V;设置谐波频率为100 Hz及150 Hz,设置谐波幅值20 V。
        3.2装置试验
        图1试验验证设计图。
       
        图1
        图7为示波器截图所显示的试验数据。在这之中,蓝线是装置上加载的交流量波形,黄线是未叠加谐波和同相位交流量波形,绿线是混合接点输出。经过装置实际试验验证。以下为测试条件:交流基波的频率为40 Hz、50 Hz、60 Hz,在此基础加入20%含量2-10次谐波,容器景何
        (下转第116页)
  要及时存放,避免他们的腐蚀,保障设备性能的高效性[4]。
       
        图3-1
        4结论
        通过以上的分析阐述知道,220kV变电站工程施工是一项非常重要的项目,因为当前这个用电量越来越大,变电设施越来越多,电力企业面临的压力也是逐渐增加,他们不仅要保障企业供电服务的水平,还要提高用户对供电质量的满意度,在竞争越来越激烈的市场中能够脱颖而出,更要在项目施工管理中做好各项管理工作,确保220kV变电站施工中的安全,保障变电站工程的施工质量,所以对于当前做好220kV变电站工程施工管理的关键点分析是非常有意义的。
       
        参考文献:
        [1]王志强,马骏,王晔.浅谈加强电力工程项目施工的安全管理工作[J].黑龙江科技信息.2010(06)
        [2]张树彬,刘广庆.变电站工程施工过程安全措施[J].科技创新导报.2016(29)
        [3]陆万.220kV变电站工程施工管理的关键要素探究[J].广东科技.2014(08)
        [4]陈锦华.浅谈如何有效地开展电力机电工程施工管理工作[J].建材与装饰.2017(11)
边沟滑模施工       

本文发布于:2024-09-23 14:34:20,感谢您对本站的认可!

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