可控电抗器智能测控装置-13页word资料
金智科技 WDZ-5226 电抗器综合保护测控装置 说明书
WDZ-5226 电抗器综合保护测控装置(V1.07)
有 CT 断线瞬时闭锁自产零序,以防止 CT 断线引起的自产零序误动作。为防止三相电流互 感器特性不一致产生的不平衡电流引起接地保护误动作,采用了最大相电流 Imax 作制动量。 保护动作曲线如下图所示。
I0/I0dz
I max I gfh 0.14 t t gfh 0.02 I max 1 I gfh
2.12.4 非常反时限保护动作判据
I max I gfh 13.5 t gfh t I max 1 I gfh
WDZ-5226 电抗器综合保护测控装置(V1.07)
I 0 I 01dz I 0 1 I max I e 1.05 4I 01dz t t 0 01dz
I max 1.05 I e I max 1.05 I e
式中,I01dz:零序保护一段动作电流整定值(A) t01dz:零序保护一段动作时间整定值(s) Ie:线路运行额定电流二次值(A) 2.14 接地保护二段 2.14.1 保护动作逻辑框图 零序过流逻辑,适用于零序电流外接场合:
I max 1.05 I e I max 1.05 I e
式中,I02dz:零序保护二段动作电流整定值(A) t02dz:零序保护二段动作时间整定值(s) Ie:线路运行额定电流二次值(A) 2.15 欠压保护 装置提供欠压保护, 防止母线失压后重合成功从而电抗器受到损坏而设置。 欠压保护经 PT 断线闭锁。
2.11.2 保护动作判据
I max I gl 3 t t gl 3
式中,Igl3:过流三段保护动作电流整定值(A) tgl3:过流三段保护动作时间整定值(s) 2.12 过负荷保护 过负荷保护提供定时限、正常反时限、非常反时限、超常反时限供选择。反时限曲线符 合 IEC 60255-3 标准。
可控电抗器综述
可控电抗器综述
可控电抗器是一种电力电子器件,它可以通过控制电路中的电感和电容来实现对电网中电流的控制。
可控电抗器的应用范围非常广泛,包括电力系统中的无功补偿、电力质量控制、电动机起动和调速、电磁兼容等方面。
可控电抗器的基本结构由一个电感和一个电容组成,通过控制电感和电容的电压和电流来实现对电抗的控制。
可控电抗器的控制方式主要有电压控制和电流控制两种。
电压控制方式是通过控制电容的电压来实现对电抗的控制,电流控制方式是通过控制电感的电流来实现对电抗的控制。
可控电抗器的优点是可以实现快速响应、精确控制和高效节能。
它可以根据电网的负载变化实时调整电抗,从而实现无功补偿和电力质量控制。
在电动机起动和调速方面,可控电抗器可以实现平滑起动和精确调速,从而提高电机的效率和使用寿命。
在电磁兼容方面,可控电抗器可以有效地抑制电磁干扰和电磁噪声,从而提高电子设备的可靠性和稳定性。
可控电抗器的应用领域非常广泛,包括电力系统中的无功补偿、电力质量控制、电动机起动和调速、电磁兼容等方面。
在电力系统中,可
控电抗器可以实现无功补偿和电力质量控制,从而提高电网的稳定性和可靠性。
在电动机起动和调速方面,可控电抗器可以实现平滑起动和精确调速,从而提高电机的效率和使用寿命。
在电磁兼容方面,可控电抗器可以有效地抑制电磁干扰和电磁噪声,从而提高电子设备的可靠性和稳定性。
总之,可控电抗器是一种非常重要的电力电子器件,它可以实现对电网中电流的控制,从而实现无功补偿、电力质量控制、电动机起动和调速、电磁兼容等方面的应用。
随着电力电子技术的不断发展,可控电抗器的应用前景将会越来越广阔。
高压智能变电站的保护测控装置
高压智能变电站的保护测控装置摘要智能化变电站有着复杂的结构,即系统层、设备层之间需要完成大流量的数据传递和处理,因此其保护测控装置需要起到承上启下的作用,因此应保证其通常性、冗余性、可编辑等性能,这样才能建立起稳定可靠的保护测控装置。
关键词智能电站;测控装置;关键技术;系统检测1 变电站的保护测控装置的要求1.1 网络通信接口智能化变电站的结构通常为典型的三层两网的结构,间隔层智能设备IED 要具备分别与站控层和过程层之间的通信接口。
因此在变电站中的网络通信是保证其智能化控制的重要基础。
而网络接口中的交互信息、网络流量、实时性不同,将这些不同的网络层次结合起来就构成了智能网络。
智能变电站两层一网的结构简化了其通信的网络结构,但对网络带宽、组网形式、优先控制、安全等方面提出了更高的要求。
保护测控装置应保证具备更多种的以太网通信接口。
1.2 大规模的处理能力在保护测控装置需要具备与互感器、一次设备之间完成大流量的数据通信和处理能力。
从数字化变电站利用合并单元或者智能单元等,设备之间的信息传递都需要利用先进的通信手段,目前光纤传输已经成为了重要的传输措施,而其带来的就是大流量的数据流,即改变了保护测控装置通过传统的控制电缆模拟采样和数据处理的方式。
所以高效率的数据处理接口才能满足此种大规模的数据处理。
1.3 硬件平台升级智能化带来的是数据处理的流量的增加,因此芯片的处理能力必须的得到升级,并且建立统一的控制平台。
这因为测量部分和执行部分随着一次设备的智能化而升级,所以保护测控装置就需要强大的通信能力和预算能力为基础,因此一个统一而高效的硬件平台才能满足此种装置的运行要求,为其提供强大的运算保证。
2 关键技术分析2.1 系统建模系统的建立是在IEC61850通讯规约标准基础上建立起来的,其功能并非为标准环功能,而是用来满足集中控制与变电之间和站内IED之间的信息传递的要求。
采用此芯片建立的IED的对象模型首先对IED进行功能化定义、分解、分配。
(整理)可控电抗器智能测控装置
可控电抗器智能测控装置一、可控电抗器1.电抗器是什么?电抗器也叫电感器,一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场,所以所有能载流的电导体都有一般意义上的感性。
然而通电长直导体的电感较小,所产生的磁场不强,因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式,称空心电抗器;有时为了让这只螺线管具有更大的电感,便在螺线管中插入铁心,称铁心电抗器。
电抗分为感抗和容抗,比较科学的归类是感抗器(电感器)和容抗器(电容器)统称为电抗器,然而由于过去先有了电感器,并且被称为电抗器,所以现在人们所说的电容器就是容抗器,而电抗器专指电感器。
2.电抗器的作用:限流和滤波作用,串联电抗器用于限制电流;并联电抗器经常用于无功补偿。
3.无功补偿:在电力系统中的变电所或直接在电能用户变电所装设无功功率电源,以改变电力系统中无功功率的流动,从而提高电力系统的电压水平,减小网络损耗和改善电力系统的动态性能,这种技术措施称为无功功率补偿。
无功功率指的是交流电路中,电压U与电流I存在一相角差时,电流流过容性电抗(XC)或感性电抗(XL)时所形成的功率分量无功补偿作用:在电子供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。
所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。
合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提高。
反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素。
无功补偿可以收到下列的效益:①提高用户的功率因数,从而提高供电设备的利用率;②减少电力网络的有功损耗;③合理地控制电力系统的无功功率流动,从而提高电力系统的电压水平,改善电能质量,提高了电力系统的抗干扰能力;④在动态的无功补偿装置上,配置适当的调节器,可以改善电力系统的动态性能,提高输电线的输送能力和稳定性;⑤装设静止无功补偿器(SVS)还能改善电网的电压波形,减小谐波分量和解决负序电流问题。
PS 640U系列保护测控装置使用说明书_智能站_V1_22I
国电南自Q/GDNZ.JB051-2011 PS 640U系列保护测控装置(智能站)使用说明书国电南京自动化股份有限公司GUODIAN NANJING AUTOMATION CO.,LTDPS 640U系列保护测控装置(智能站)使用说明书编写审核批准V1.22I国电南京自动化股份有限公司2011年06月安全声明1.说明安全声明与相关的装置文件构成了安全操作、调试与测试的完整信息。
在对装置作任何操作之前,使用人员必须熟悉本安全声明的内容和装置铭牌的额定参数。
2.健康和安全装置的正常和安全运行,依赖于恰当的运输、搬运和正确的贮存、安装和调试,以及细心的操作、维护和维修。
因此,只有合格人员才可操作或在装置上工作。
合格人员是指:——熟悉装置的安装、调试和运行,以及所接入的系统的人员;——能够按照认可的安全工程惯例执行操作,并经授权可对装置进行带电、掉电、隔离、接地和挂牌操作的人员;——经过安全设备使用培训的人员;——经过急救培训的人员。
装置的安装、调试和运行由装置文件提供了说明。
但手册不能涵盖所有想得到的情况或所有的细节。
在出现问题或特殊情况时,未经正确授权不得采取行动。
3.设备的安装、调试和维护小心!a)在运输装置的模件时,应使用经过验证的防静电袋。
在对模件进行操作或处理时,应使用导电腕环套与保护地相连,并在适当的防静电表面操作。
静电放电(ESD)可能会引起模件损坏;b)不得将装置与带电导线相连,这可能会使装置内部电路受到损坏;c)在安装调试装置过程中,如果碰触装置或其连线要小心,以免受到电击。
版本声明a)本使用说明书适用于以下型号装置:—PS 640U系列保护测控装置(智能站)b)本使用说明书适用于以上各装置的标准版本及工程更改版本,除非存在以下情况:—附加更改说明;—使用说明书更新,版本升级。
* 技术支持电话:(025)51183073传真:(025)51183077*本说明书可能会被修改,请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符* 2007年03月第1版第1次印刷* 国电南自技术部监制目录安全声明版本声明1 概述 (1)1.1 主要型号及功能 (1)1.2 技术参数 (1)1.3 模件说明 (4)1.4 测控及其他功能 (6)1.5 信息记录和分析 (7)1.6 安装与接线 (8)1.7 屏柜开孔图 (12)1.8 面板布置 (13)1.9 背板布置 (14)1.10 操作回路示意图 (16)1.11 订货须知 (17)2菜单说明 (18)2.1菜单结构 (18)2.2菜单操作 (19)567891011121314。
可控串联电抗器说明书
可控串联电抗器1、用途及适用范围可控串联电抗器是我公司为了满足供电系统提高滤波质量和自动匹配所串联的电容容量而开发的装置,它是用来代替普通串联电抗和滤波电抗的。
为了降低电力系统谐波电流造成的不良影响,需要在系统中安装滤波装置。
滤波装置可以分为有源和无源两种,有源滤波理论上可以达到最佳的滤波效果,但在实际应用中,因为成本太高,技术也不过关,基本上很少采用;无源滤波是采用串联电抗和电容器对某次谐波谐振的原理而滤除谐波的,需要电抗和电容器参数匹配的非常理想才达到很好的效果,一般是采用调节电抗器的气隙的方式来进行参数的匹配,此为滤波电抗器。
调整气隙只有出厂时调整一次,再很难再调节了,真正与电容接在一起接入系统时,不可避免存在一定的误差,而电容器随着时间会慢慢老化的,参数处于一个缓慢变化过程中,所以这些会造成匹配偏差越来越大,通过计算我们可以得到这样的结论:滤波支路的容量选择等于该次谐波的容量时,滤波器的参数匹配允许14%的偏差,使谐波的最终含量小于5%的规定值,在实际运行中,多数滤波器刚开始调试好了能在这个范围,但运行时间长了以后因为老化环境温度变化等都很难再满足这样的要求,自然滤波效果要大大降低。
目前的滤波装置更多的是抑制谐波而不是滤除谐波,这也是供电系统一直以来很难解决的问题。
串联电抗器除了滤波的作用以外,还有降低电容器投切时造成的电流合闸涌流冲击的作用,由于参数匹配的困难以及系统谐波是处于一个随时变化过程中,所以电力设计规程规定串联电抗的电抗率都不是按谐振参数匹配的,而是按13%、12%、6%等比例配置,一个串抗可以抑制多次谐波。
如6%的串联电抗器可抑制5次及7次谐波流过电容器组,12%的串联电抗器可抑制3 次谐波流过电容器组,在确信系统无谐波时采用1%及以下的串联电抗器以限制合闸涌流(在江浙地区广泛采用0.1%的小电抗器),在工程设计时大多选用6%的串联电抗器。
串联电抗器一般分为空心电抗器和铁芯电抗器两种,前者虽然在广泛使用,但它1.占地面积大,2.漏磁严重,危害二次设备的安全运行,影响人们的身体健康,3.损耗大100kva 3%,100~300kva 2.4%,后者解决了以上问题,占地面积小,无漏磁,损耗只为前者的50%左右。
WKB851BG电抗器保护测控装置技术及使用说明书
许继电气股份有限公司WKB-851B/G电抗器保护测控装置技术及使用说明书2012.10许继电气股份有限公司版权所有(Ver 1.10)本版本说明书适用于WKB-851B/G Ver1.10 版本及以上程序; 许继电气股份公司保留对本说明书进行修改的权利,当产品与说明书不符时,请以实际产品为准。
2014.01第一次印刷前 言1关于数字化变电站传统变电站面临诸如常规互感器的动态量测范围存在局限性、缺乏统一的信息模型和信息交换模型而使电网信息共享难以实现、智能设备之间缺乏互操作、大量二次电缆对可靠性的不利影响等问题。
随着新型光电互感器技术的成熟、光通信技术和以太网智能交换技术的发展,以及IEC61850系列国际标准的颁布实施,为解决以上问题提供了技术支撑。
许继的符合IEC61850标准体系的数字化变电站自动化系统正是在上述背景下应运而生。
IEC61850标准体系对于变电站自动化技术的发展提供了有效的支撑,主要体现在建模的标准化,支持网络通信方式实现智能电子设备之间的信息交互,实现不同设备之间的互操作等。
需求的推动和技术的发展使变电站向着全数字化的方向发展,符合IEC61850的全数字化变电站是发展的潮流。
许继的数字化变电站产品基于成熟的软、硬件平台,信息模型和信息交换模型完全遵循IEC 61850的规范,支持互操作,其突出的特点如下:(1)数据采集数字化,采用非常规互感器提高了动态量测水平和测量精度,降低了绝缘要求,在高压系统采用节约成本效用明显;(2)一次设备智能化,IEC61850把变电站分为站控层、间隔层和过程层,过程层的智能接口可以看作是一次设备的延伸和在二次系统中的映射,便于实施精确跳合闸控制和开展设备的状态检修;(3)二次设备网络化,大量的控制电缆被数字通信网络取代,装置冗余被信息冗余取代,降低了工程造价,提高了可靠性;(4)系统建模标准化,统一的信息模型和信息交换模型解决了互操作问题,实现了信息共享,简化了系统维护、工程配置和工程实施。
可控电抗器综述
可控电抗器综述可控电抗器(SVC)是一种用于电力系统中电压和无功功率控制的重要装置。
它是一种基于半导体开关技术的柔性交流输电设备,能够实现电力系统的稳定运行和优化控制。
本文将对可控电抗器进行综述,介绍其原理、应用和未来发展方向。
一、可控电抗器的原理可控电抗器是由电力电子器件和控制系统组成的。
它通过对电力系统的电抗进行调节,实现无功功率的补偿和电压的调整。
其原理是通过控制电抗器的电压和电流之间的相位差,调节电力系统的无功功率流动,从而实现电压的稳定控制。
二、可控电抗器的应用1. 电力系统稳定控制:可控电抗器可以通过调节电力系统的电压和无功功率,提高系统的稳定性和可靠性。
它可以减少电力系统中的电压波动和电流谐振,保证电力系统的正常运行。
2. 电力质量改善:可控电抗器可以对电力系统中的电压和电流进行调节,降低电力系统中的谐波含量和电压闪变,提高电力质量和供电可靠性。
3. 新能源接入:随着可再生能源的快速发展,可控电抗器可以有效地解决新能源接入电力系统中的电压和无功功率问题,提高新能源的利用效率。
4. 交流输电技术:可控电抗器可以用于交流输电线路中的电压和无功功率控制,提高输电系统的稳定性和可靠性。
三、可控电抗器的发展趋势1. 高压大容量:随着电力系统的发展,对可控电抗器的容量要求越来越高。
未来的可控电抗器将朝着高压、大容量的方向发展,以满足电力系统的需求。
2. 多功能集成:可控电抗器将与其他电力电子设备集成,实现多功能的控制和调节。
例如,将可控电抗器与静止无功发生器结合,实现电力系统的全面无功补偿。
3. 智能化控制:未来的可控电抗器将采用先进的控制算法和智能化的控制系统,实现自动化和智能化的运行。
通过对电力系统的实时监测和分析,实现对电压和无功功率的精确控制。
4. 新型材料应用:可控电抗器将采用新型材料,如碳化硅和氮化硅等,以提高装置的工作效率和可靠性。
新型材料的应用将推动可控电抗器的进一步发展和应用。
可控电抗器的原理与应用
可控电抗器的原理与应用摘要:文章介绍了可控电抗器的工作原理、设计要点和由可控电抗器组成的静止补偿装置,简要介绍了可控电抗器的主要应用方向。
关键词:可控电抗器;磁阀;静止补偿随着用户对电网无功电源要求的与日俱增,迫切需要新型的补偿设备与无功电源的需求相适应。
可控电抗器的应用,对提高无功补偿的质量,保持有功和无功功率的相对平衡,实现电网降损节能有着重要的意义。
一、可控电抗器的工作原理可控电抗器的结构及电路图如图1所示。
电抗器的铁心分裂为对称的两半,每一半铁心具有一长度为Lt的小截面段。
四个匝数为N/2的绕组分别对称的绕在两个半铁心柱上。
每一半铁心柱上的上下两绕组各有一抽头比为δ=N2/N的抽头,它们之间接有晶闸管KP1、KP2。
不同铁心的上下两个绕组交叉连接后,并联到电网,续流二极管则横跨在交叉端点上。
若KP1、KP2不导通,根据绕组结构的对称性可知,此时电抗器与空载变压器没有差别。
当电源处于正半周时,晶闸管KP1承受正向电压,KP2承受反向电压。
若KP1被触发导通,电源经电压比为δ的绕组自耦变压后由匝数为N2的绕组向电路提供直流控制电压和电流。
同理,若KP2在电源负半周时触发导通,也将产生直流控制电压和电流,而且控制电流的方向与KP1导通时一致。
在电源的一个工频周期内,可控硅KP1、KP2的轮流导通起了全波整流的作用。
改变KP1、KP2的触发角便可改变控制电流的大小,从而改变电抗器铁心的饱和度,平滑连续的调节电抗器的容量。
可控电抗器铁心磁路由面积较大的部分和面积较小部分串联而成。
由于在可控电抗器的整个容量调节范围内,大面积段铁心的工作状态始终处于磁路未饱和的线性区,其磁阻相对小面Lt段很小,故予忽略,可见,可控电抗器的磁路是“阀式”结构。
当小截面铁心完全饱和时,相当于磁阀门全部关闭,磁阻最大,此时整个磁路犹如面积为S,长度为Lt的空气隙。
而当小截面铁心段处于未饱和线性区时,磁阻非常小,磁力线几乎完全从中通过,磁阀门完全打开。
PSR691U电抗器电缆差动保护装置13页word文档
国电南自Q/GDNZ.JB051-2019标准备案号:708-2019 PSR 691U电抗器(电缆)差动保护装置说明书国电南京自动化股份有限公司GUODIAN NANJING AUTOMATION CO.,LTDPSR691U电抗器(电缆)差动保护装置说明书Ver1.1国电南京自动化股份有限公司2019年11月版本声明本说明书适用于电抗器(电缆)差动保护装置装置V1.1版本产品说明书版本修改记录表传真:(025)83421394-8118*本说明书可能会被修改,请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符* 2019年11月第2版第1次印刷目次1 装置概述 (1)2 技术性能及指标.............................................. 错误!未定义书签。
2.1 额定电气参数........................................... 错误!未定义书签。
2.2 主要技术指标........................................... 错误!未定义书签。
2.3 环境条件............................................... 错误!未定义书签。
2.4 功率消耗............................................... 错误!未定义书签。
2.5 过载能力............................................... 错误!未定义书签。
2.6 绝缘性能............................................... 错误!未定义书签。
2.7 耐湿热性能............................................. 错误!未定义书签。
2.8 电磁兼容性............................................. 错误!未定义书签。
2019年整理可控电抗器智能测控装置
可控电抗器智能测控装置一、可控电抗器电抗器是什么? 1. 电抗器也叫电感器,一个导体通电时就会在其所占据的一定所以所有能载流的电导体都有一般意义上的空间范围产生磁场,感性。
然而通电长直导体的电感较小,所产生的磁场不强,因此有时为了实际的电抗器是导线绕成螺线管形式,称空心电抗器;称铁心让这只螺线管具有更大的电感,便在螺线管中插入铁心,电抗器。
电抗分为感抗和容抗,比较科学的归类是感抗器(电感器)和容抗器(电容器)统称为电抗器,然而由于过去先有了电所以现在人们所说的电容器就是容抗感器,并且被称为电抗器,器,而电抗器专指电感器。
限流和滤波作用,串联电抗器用于限制电流; 2.电抗器的作用:并联电抗器经常用于无功补偿。
在电力系统中的变电所或直接在电能用户变电所 3. 无功补偿:装设无功功率电源,以改变电力系统中无功功率的流动,从而提高电力系统的电压水平,减小网络损耗和改善电力系统的动态性能,这种技术措施称为无功功率补偿。
无功功率指存在一相角差时,电流流I与电流的是交流电路中,电压U过容性电抗(XC)或感性电抗(XL)时所形成的功率分量无功补偿作用:在电子供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善.供电环境。
所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。
合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提高。
反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素。
无功补偿可以收到下列的效益:①提高用户的功率因数,从而提高供电设备的利用率;②减少电力网络的有功损耗;③合理地控制电力系统的无功功率流动,从而提高电力系统的电压水平,改善电能质量,提高了电力系统的抗干扰能力;④在动态的无功补偿装置上,配置适当的调节器,可以改善电力系统的动态性能,提高输电线的输送能力和稳定性;⑤装设静止无功补偿器(SVS)还能改善电网的电压波形,减小谐波分量和解决负序电流问题。
新型电抗器在线智能监测系统介绍
新型电抗器在线智能监测系统介绍发表时间:2019-07-01T15:48:49.807Z 来源:《基层建设》2019年第10期作者:刘宏领王维令盛雨[导读] 摘要:本文介绍了一种新型的电抗器在线监测系统,从在线监测系统的组成部分、技术特点及应用方面进行了详细讲解,可以有效实现对电抗器运行阶段的重要参数进行检测和故障报警,在电抗器事故萌芽期和发展期发现故障并快速采取应对措施,对电网安全运行具有十分重要的意义。
国网菏泽供电公司山东菏泽 274000摘要:本文介绍了一种新型的电抗器在线监测系统,从在线监测系统的组成部分、技术特点及应用方面进行了详细讲解,可以有效实现对电抗器运行阶段的重要参数进行检测和故障报警,在电抗器事故萌芽期和发展期发现故障并快速采取应对措施,对电网安全运行具有十分重要的意义。
通过对电抗器运行状态长期监测,可以形成地区电网电抗器的状态评价。
关键词:电抗器;在线监测系统;故障报警;技术特点在各级电网上均使用了数量巨大的电抗器产品,但一直缺乏对电抗器运行状态的监测和故障预警装置。
因此对于电抗器运行状态进行监测,在电抗器事故萌芽期和发展期发现故障并快速采取应对措施,对电网安全运行具有十分重要的意义。
通过对电抗器运行状态长期监测,可以形成地区电网电抗器的状态评价。
1.电抗器在线监测的研究背景干式空心电抗器由于包封绕组处于高压侧,而且没有绝缘散热的绝缘油可以有效携带故障信息,因而在线监测必须在高压端实现。
在干式空心电抗器发生故障缺陷时,空心电抗器的电感改变量会和外加在电抗器两端部的电源频率同步变化,即同时变大或同时减小。
而国内对电抗器绝缘故障的检测理论研究仅包括离线的匝间绝缘检测实验设备[1-2]和故障的软件模拟仿真研究[3];在非电气测量研究方面,如烟感等,但灵敏度有限,烟雾容易被风吹散[4-5]。
难以准确测量。
目前,还没有针对干式空心电抗器本体的监测装置。
针对上述问题,我们研制开发一种新型电抗器在线监测系统。
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可控电抗器智能测控装置一、可控电抗器1.电抗器是什么?电抗器也叫电感器,一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场,所以所有能载流的电导体都有一般意义上的感性。
然而通电长直导体的电感较小,所产生的磁场不强,因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式,称空心电抗器;有时为了让这只螺线管具有更大的电感,便在螺线管中插入铁心,称铁心电抗器。
电抗分为感抗和容抗,比较科学的归类是感抗器(电感器)和容抗器(电容器)统称为电抗器,然而由于过去先有了电感器,并且被称为电抗器,所以现在人们所说的电容器就是容抗器,而电抗器专指电感器。
2.电抗器的作用:限流和滤波作用,串联电抗器用于限制电流;并联电抗器经常用于无功补偿。
3.无功补偿:在电力系统中的变电所或直接在电能用户变电所装设无功功率电源,以改变电力系统中无功功率的流动,从而提高电力系统的电压水平,减小网络损耗和改善电力系统的动态性能,这种技术措施称为无功功率补偿。
无功功率指的是交流电路中,电压U与电流I存在一相角差时,电流流过容性电抗(XC)或感性电抗(XL)时所形成的功率分量无功补偿作用:在电子供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。
所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。
合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提高。
反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素。
无功补偿可以收到下列的效益:①提高用户的功率因数,从而提高供电设备的利用率;②减少电力网络的有功损耗;③合理地控制电力系统的无功功率流动,从而提高电力系统的电压水平,改善电能质量,提高了电力系统的抗干扰能力;④在动态的无功补偿装置上,配置适当的调节器,可以改善电力系统的动态性能,提高输电线的输送能力和稳定性;⑤装设静止无功补偿器(SVS)还能改善电网的电压波形,减小谐波分量和解决负序电流问题。
对电容器、电缆、电机、变压器等,还能避免高次谐波引起的附加电能损失和局部过热。
4.根据电抗器的调节方式电抗器的分类?传统上来讲,可控电抗器的分类一般按调节方式来划分,其分类图如图1所示。
主要分为传统机械式可控电抗器、磁控电抗器(MCR )、晶闸管控制电抗器(T cR )、PW M 控制电抗器和超导可控电抗器。
(1)传统机械可调电抗器调匝式和调气隙式可控电抗器是最早出现并且应用最广泛的可控电抗器,其基本原理是通过调节绕组线圈匝数或调节铁心气隙的长度而改变电抗器磁路磁导,从而改变电抗器的电抗值。
调匝式可控电抗器较易实现,但是电抗值不能做到无极可调。
调气隙式可控电抗器由于机械惯性和电机的控制精度问题,而在工程上无法实现,且传动机构也容易发生故障。
(2)晶闸管控制电抗器晶闸管控制电抗器(TCR ),是随着电力电子技术发展起来的一种新型可控电抗器。
它采用线性电抗器与反并联晶闸管串联的接线方式,通过控制晶闸管的触发角就可以控制电抗器的等效电抗值。
TCR控制灵活,响应速度快,缺点是在调节时会产生大量的谐波,需要加装专门的滤波装置。
在高压大容量场合,必须采用多个晶闸管串联的方式,造价高昂。
由于TC R 的造价和无法避免的谐波问题,使其在高压和超高压电网中的应用受到了限制,目前主要应用范围为 3 5kv 及10k v 的配电网的静止无功补偿装置。
(3)磁控电抗器磁控电抗器是通过改变铁心的磁阻来实现电感值可调。
磁阻大,电感小;磁阻小,电感大。
改变电抗器磁阻的方法一般有两种,一种是外加直流助磁来改变磁路的饱和程度,另一种是在控制绕组外加交流电流调节电抗器铁心中的磁通来实现电抗值可调的目的。
A、直流可控电抗器直流可控电抗器属于磁控电抗器的一种。
它包括直流助磁式可控电抗器、高漏抗变压器式可控电抗器、磁阀式可控电抗器及正交磁心式可控电抗器。
(l)、直流助磁式可控电抗器(CSR)直流助磁式可控电抗器是通过改变电抗器副边控制绕组的直流电流来改变磁路的饱和程度。
当直流电流加大时,磁路饱和程度加深,交流有效磁导率降低,有效电抗值减小;反之,当直流电流减小时,有效电抗值增大。
由于直流控制绕组和交流工作绕组含有较大谐波分量,并且噪声问题比较严重,因此此类可控电抗器有一定的适用范围。
(2)高漏抗变压器式可控电抗器汀(TCT)高漏抗变压器式可控电抗器是在晶闸管控制电抗器(TCR ) 基础上发展起来的一种可控电抗器。
其一、二次绕组间的短路阻抗很大(达10 %),二次绕组用晶闸管短路。
通过调节二次侧晶闸管的导通角来调节二次绕组中的短路电流,可以实现电抗值的连续平滑可调。
此可控电抗器相对于晶闸管控制电抗器( TCR ) 的优点是将可控硅元件转移到变压器低压侧,降低了设备的成本,但仍存在谐波问题,需要增加滤波装置。
(3)磁阀式可控电抗器国内对于磁阀式可控电抗的研究较多,取得了丰富的研究成果。
磁阀式可控电抗器的铁心分裂为两半,每个铁心柱上对称的绕有两个匝数为N/2的绕组,铁心柱上下两个绕组各有匝比为占 =从/N的抽头,它们之间接有晶闸管KP1,、KP2,不同铁心的上下两个绕组交叉连接后并联到电网。
KP1,和KP2:在一个工频周波内轮流导通,构成全波整流。
改变KP1;和K P2的导通角,便可以改变被控电流的大小,从而改变铁心的饱和程度,实现电抗值的连续可调。
国内武汉大学对此类型的可控电抗器研究深入,并有实际的产品运行于电气化铁路的牵引变电站,用于负序控制和无功补偿。
(4)正交磁心式可控电抗器正交磁心式可控电抗器是直流可控电抗器中起步较晚的一种采用特殊的正交铁心结构的可控电抗器,副边绕组磁场和原本绕组磁场在空间上正交。
正交磁心式结构使直流控制绕组中不会感应交流侧的感应电势,同时还可以通过改变直流控制绕组中的电流来改变铁心中的磁通,进而达到控制电坑的目的。
通过在铁心中开一定大小的气隙可以降低可控电抗器的谐波成分。
因而正交磁心式可控电抗器具有控制简单,谐波含量少的优点。
B、交流可控电抗器交流可控电抗器属于磁控电抗器的一种。
它包括基于磁通控制式可控电抗器、变压器式可控电抗器、调容式可控电抗器。
由于直流磁控电抗器存在谐波的缺点,近年来对交流磁控电抗器的研究有所深入。
(l)基于磁通控制式可控电抗器基于磁通控制式可控电抗器是一种新的可控电抗。
它通过在带气隙的变压器的二次侧采用有源的方式注入一个与一次侧电流成比例的电流,改变二次侧注入电流的大小即可实现变压器一次侧等效阻抗的连续可调。
与现有的可控电抗器相比,此可控电抗器铁心不饱和,从原理上来讲不产生谐波,可以实现电抗值的无极可调。
这种电抗器目前处于理论研究阶段。
(2) 变压器式可控电抗器交流变压器式可控电抗器是在高漏抗变压器式可控电抗器基础上提出的一种拓补形式。
通过分极控制各控制绕组反并联晶闸管的导通和关断以达到分极平滑调节整个电抗器等效阻抗的目的。
由于晶闸管工作时处于全导通或全关断,所以不会对系统产生谐波污染.(3)调容式可控电抗器调容式可控电抗器在电抗器工作时,当有较大的感性电流时,利用晶闸管分组投入电容器,利用电容电流限制部分电感电流,通过改变接入其中的电容器组数,达到调节补偿电流的目的。
由于在工作工程中,晶闸管处于全导通或者全关断状态,所以不会产生谐波。
但由于是分极控制,调节过程不是连续的。
另外,由于通过使用电容来抵消电感电流,从而使系统容量增大,成本增加。
(4)PWM 控制电抗器PWM控制电抗器是新近几年发展起来的一种基于脉宽调制(PW M)技术的可控电抗器。
使用两个双向开关和一个电抗器构成整个可控电抗器。
两个双向开关互补开关操作,达到调整电抗值的目的。
PWM 控制电抗器是基于高频斩波的PWM 控制,因此具有响应速度快、谐波含量低、电抗量可平滑调节的优点。
但由于电力电子器件的耐压条件约束,使PW M 控制电抗器的应用领域里受到了相当大的限制。
(5)超导可控电抗器它是利用超导体的超导态/正常态的转变特性。
线路正常时,超导体处于超导态,具有零电阻和完全排磁通效应(迈斯纳效应),装置阻抗很低:在发生短路故障时,它转为正常态,具有一定的电阻,失去完全排磁通效应,使装置阻抗迅速增大以限制短路电流。
超导可控电抗器集检测、转换和限流于一体,响应速度快,且具有自恢复功能,与其它装置相比具有无可比拟的优越性,是一种理想的限流装置,具有广阔的应用前景5.这几种电电抗器的优缺点?传统机械式可控电抗器结构简单,容易控制,没有谐波产生,但由于控制精度不高,响应速度较慢,因而应用前景不理想。
晶闸管控制可控电抗器控制灵活,但由于器件成本和谐波的原因,一般应用于中低压配电网。
直流磁控式可控电抗器结构复杂,控制简单,可以连续平滑调节;借助磁通控制,易在高压场合使用,但是谐波问题无法避免。
如果采用合适的结构采或绕组接线方式,将谐波水平限制在一定范围之内,则在高压电网中的应用前景广泛。
交流磁控电抗器消除了谐波问题,亦可在高压电网中应用,但是大部分属于分极控制,不能连续平滑调节,在使用场合上有一定的限制。
PWM 控制电抗器和超导可控电抗器是性能良好,控制复杂,有需要近一步深入研究,在工程化应用方面尚有时日。
根据课题需要我选择晶闸管可控电抗器二、智能测控装置“测量”和“控制”是人类认识世界和改造世界的两项工作任务,而测控仪器和系统则是人类实现这两项任务的工具和手段。
按照仪器或系统担任的任务不同,测控仪器或系统可分为三大类:单纯以测试或检验为目的的“测试(检测)仪器或系统”;单纯以控制为目的的“控制系统”以及测量控制为一体的“测控系统”随着微电子技术的不断发展,微处理器芯片的集成度越来越高,已经可以在一块芯片上同时集成CUP、存储器、定时器/计数器、并行和串行接口、甚至AD/转换器等。
人们把这种超大规模集成电路芯片称作“单片微控制器”(SINGLECHIPMICROCONTROLLER)。
单片微控制器的出现,引起了仪器仪表结构的根本性变革,以单片微控制器为主体取代传统仪器仪表的常规电子线路,可以很容易地将计算机技术与测量控制技术结合在一起,组成新一代的“智能化测量控制系统”1、智能测控系统的组成智能测控系统实际上是一个专用的微型计算机系统,由硬件和软件两大部份组成。
包括单片微控制器、输入输出通道(包括模拟信号输入输出通道和数字信号输入输出通道)、人机接口界面(键盘、显示器、打印机等)、片外存储器以及数据通信接口以及计算机。
智能测控系统的软件部分主要包括监控程序和接口管理程序两部分。
2、智能测控系统的特点智能测控系统中由于引入了微型计算机,中央处理单元具有四则运算和逻辑运算,控制,通讯等功能,所以与传统的电子仪器相比较,智能测控系统具有以下几个主要特点:(1)实现测试自动化。