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针对电子设备在传导发射测试中共差模噪声分离精度受限的问题,该文提出一种切换式滤波增强型分离器设计方案.该设计基于自耦变压器与共模扼流圈的经典分离结构,融合前置模态滤波和噪声通道切换技术,通过前端适配组件实现非目标噪声的精准抑制.以GJB151B-2013为测试依据,搭建对比实验平台验证分离器性能.实验结果表明,与传统分离电路相比,改进型分离器的分离精度与波形保真度显著提升,寄生参数的影响得到有效抑制;在开关频率基波及谐波频点处,分离后合成的传导发射数据与实测值偏差小于2 dB,可为EMI滤波器的优化设计提供可靠的测试依据.
共差模噪声分离传导发射EMC测试电磁兼容
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一台220 kV带稳压绕组的自耦变压器,空载试验前的电压比测量和联结组标号检定、绕组对地及绕组间直流绝缘电阻测量、液浸式变压器铁心和夹件绝缘检查、绝缘系统电容的介质损耗因数测量及绕组对地和绕组间电容测量、套管电容及介质损耗因数测量、绕组电阻测量等试验均无异常;但当三相供电进行空载试验时,三相电流数据存在异常.本文作者从试验和仿真两方面来寻找问题的根源,解决了该三相电流的异常问题,为此类变压器故障提前避免和故障排查提供借鉴意义.
变压器稳压绕组电流异常仿真验证
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高速铁路的牵引回流系统由钢轨、保护线(protective wire,PW)、贯通地线、变电所地网等多导体组成,各回路的阻抗参数难以准确计算.针对现有高速铁路牵引回流系统中各通道回流占比计算所存在的缺陷,提出一种符合高速铁路实际情况的牵引回流占比修正公式.首先,基于多导线理论,计算得到牵引网及回流系统的电阻、电抗矩阵.然后,利用 Simulink仿真平台建立高速铁路的牵引供电系统模型,通过仿真得到正常条件下牵引回流各通路的电流占比,并分析牵引变电所地网阻抗、回流供电线阻抗、贯通地线阻抗等因素对变电所地网回流比例的影响.结果表明:钢轨、PW与贯通地线的回流之和占总回流比例约为 69%,变电所地网回流占比约为 31%.在影响牵引变电所地网回流占比的各种因素中,变电所地网阻抗的影响最大.最后,提出降低变电所地网回流占比的工程建议措施,在牵引变电所接地网、贯通地线无法改变的情况下,缩短钢轨、PW和贯通地线的回流电缆长度是降低地网回流占比的最佳方案.
高速铁路牵引变电所自耦变压器牵引供电回流系统阻抗参数地网回流
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本文作者选取典型的 500 kV一级能效单相自耦变压器,开展针对不同结构漏磁屏蔽措施的三维有限元仿真分析,详细对比分析仅油箱磁屏结构、夹件磁屏加油箱磁屏结构、肺叶磁屏加油箱磁屏结构、压脚磁屏加油箱磁屏结构四种漏磁屏蔽方式对结构件杂散损耗以及结构件的热点温升的影响,通过增加绕组端部漏磁的控制措施可有效解决结构件热点问题,且肺叶磁屏方式效果最好.仿真为变压器的热点温升控制提供基础理论数据,对此类变压器的设计具有一定参考意义.
变压器一级能效漏磁
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本文作者针对低压励磁、调压绕组位于旁柱的 500 kV 单相线端调压自耦有载变压器的绕组环流特性进行了分析.结合变压器内部漏磁分布、绕组空间布局等实际结构参数,重点剖析调压绕组的环流问题.基于"场-路耦合"方法,对调压绕组不同接线方案进行仿真分析对比.分析成果为优化同类型变压器设计、降低环流损耗提供了重要理论依据和工程指导.
自耦变压器旁柱调压环流场-路耦合
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随着电网容量不断增加,电压等级越来越高.线路参数测量过程中,感应电压的提高对测试人员人身安全带来考验.然而传统的线路测试方法需要的试验设备较多,试验电源往往需要体积较大的三相自耦变压器和大容量隔离变压器提供,操作起来很繁琐,并且试验设备体积大、质量重,需要吊车配合,不便于现场测量,也增加了现场测量的成本及工作人员的工作强度.采用嵌入式控制器 MCU 设计一种便捷的、稳定可靠的、高效线路参数测试装置,可同时测量各种电压等级的输电线路的正序和零序、相间、线地等各种相关参量,规范电网投运前、在营线路运维的线路参数测试,解决电网对线路参数测试数据记录的主观性问题,提高输电线路参数测试效率及电网在运营线路的维修维保工作的线路参数测试范围,保证测试人员人身安全.
输电线路控制器MCU工频参数自动计算
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某 500 kV 单相自耦变压器 C 相大修后,对低压绕组进行耐压试验,加压过程中变压器箱体内部低压绕组区域出现明显异常放电声响,重新排油内检发现低压绕组回路串联的电抗器铁心等电位小短接片脱落导致部分串联电抗器铁心失去接地,耐压试验过程中铁心悬浮电位放电导致异常声响,现场重新短接接地后,故障消除.
500kV单相自耦变压器耐压试验异响悬浮电位乙炔
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电流互感器极性校验是确保新投产或改造变压器差动保护正常投运的关键环节.针对传统方法存在的回路验证不完整、设备成本高昂、试验过程复杂及安全风险较高等局限性,本文提出一种适用于水电站的新型极性检验方法.该方法充分利用水电站现有设备,通过水轮发电机带变压器进行短路升流试验,以产生穿越性电流来验证联络变压器差动保护各侧电流互感器极性的正确性.本文详细阐述该方法的实施方案,并对试验过程中的关键环节进行分析与计算,制定完备的安全控制措施.试验数据与理论计算结果的对比表明,该方法能有效、可靠地验证电流回路极性.相较于传统方法,本文方法具有安全性高、成本低廉、无需额外试验设备、适用范围广等显著优势,可为水电站及抽水蓄能电站同类设备的电流互感器极性校验工作提供参考.
水轮发电机自耦变压器升流试验差动保护短路电流互感器极性
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中压直流牵引供电系统依托贯通直流牵引网,可有效提升系统供电能力,促进分布式能源就地消纳与机车再生制动能量高效利用,对于电气化铁路的绿色低碳、高效自洽转型具有重要意义.然而,目前中压直流牵引供电系统的研究处于起步阶段,尚未形成完整的体系架构,相关技术的进一步研究和发展缺乏底层对象和支撑.为此,该文立足于中压直流牵引供电系统与分布式能源的特征与需求,提出了铁路分布式能源自洽中压直流牵引供电系统体系架构.首先,基于直接供电和直流自耦变压器供电两种供电结构,阐述了铁路分布式能源自洽中压直流牵引供电系统"车-网-源-储"各环节物理组成与形态特征;其次,以系统安全稳定、经济高效运行为目标,明确了"系统级-区所级-设备级"分级功能需求;随后,考虑"车-网-源-储"能流特点,提出了以能源自洽为目标的系统能量管理策略;基于此,结合中压直流牵引供电系统的运行特点与挑战,从中压直流牵引供电系统的系统规划配置、稳定运行、自洽调控与协同控制等角度,对其关键技术进行了展望;最后,从系统能量流调控和全周期生命成本两个角度,对中压直流牵引供电系统的供电架构优势进行了验证.
电气化铁路直流牵引供电系统车-网-源-储系统架构
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本文针对传统方法在检测自耦变压器套管CT极性、变比及接线组别时,存在的接线复杂、效率低下、受运行环境制约及存在高空作业风险等问题,研究并提出了一种全新的校验方法.该方法通过在主变中压侧施加380V试验电压,基于理论计算与等效电路分析,模拟主变短路状态,产生短路电流,并利用六角图相量分析技术实现对CT极性、变比、接线组别及差动回路的全面、准确校验.
自耦变压器接线组别差动回路校验安装调试
