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变压器中性点直流电流抑制装置研制及其试验研究

作　者: 刘召
导　师: 印永华；张辉；熊敏
学　校: 中国电力科学研究院
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 直流输电 变压器直流偏磁 变压器中性点直流电流抑制装置 试验分析
分类号: TM406
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


随着我国大量直流输电工程的建设和投入运行,单极大地回线运行方式下,接地极入地电流对附近交流系统中性点接地变压器的影响问题,已引起电力行业的高度重视。变压器中性点串电容、变压器中性点串电阻、直流电位补偿法和交流线上串电容都能抑制变压器中性点的直流电流。针对变压器中性点流过较大的直流电流和交流线路发生故障时流过变压器中性点较大的短路电流的情况,本论文采用在变压器中性点串电容的方法开展变压器中性点直流电流抑制装置的研制和试验研究工作。论文以抑制岭澳和大亚湾核电站变压器中性点直流电流的装置研制项目为依托,对变压器中性点直流电流抑制装置的原理、构成和试验方法进行了研究,对装置的主要功能进行研究并通过科学的试验方法来验证装置能否满足这些功能,并对试验中发现的技术问题进行分析,提出解决缺陷的方法和措施。通过单项试验、模拟运行试验和大电流试验完善了装置的技术性能。论文主要研究内容如下:1)从理论上提出变压器中性点直流电流抑制装置应满足的技术性能要求,详细讨论了变压器中性点直流电流抑制装置的晶闸管配置、限流电感线圈电阻值的确定、维持回路的设计及具体参数的选择和快速开关闭合时间及通流容量要求等等。2)研究需要考核的主要技术指标,确定试验方法,制定试验方案,包括各单项试验、模拟运行试验和大电流试验等试验方案。3)在对装置元器件参数进行理论分析的基础上,对快速开关、限流电感、晶闸管和维持回路等主要元器件进行单项试验和模拟运行试验,测定各元器件性能,分析试验结果,优化了元器件的具体参数。4)为模拟本装置装设于变压器中性点后可能遇到的严重故障情况下流过装置的电流和加在装置两端的电压,对装置进行了多次大电流冲击试验并分析试验结果。对装置内流过的电流波形进行了分析,针对所暴露出的问题,改进了装置的不合理部分,提高了装置的可靠性。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 绪论  8-15
  第一节 课题的提出  8-9
  第二节 国内外研究现状  9-14
    2.1 国内研究情况  9-13
    2.2 国外研究情况  13-14
  第三节 论文的主要工作  14-15
第二章 变压器中性点直流电流抑制装置的研制  15-35
  第一节 变压器中性点直流电流抑制装置的基本构成  15-17
  第二节 变压器中性点直流电流抑制装置主要部件及其选择  17-33
    2.1 隔直电容回路  17-19
    2.2 过电压快速旁路系统  19-28
    2.3 晶闸管及整流桥可靠性试验回路  28-29
    2.4 装置的监控系统  29-32
    2.5 装置的录波记录系统  32
    2.6 装置的结构  32-33
  第三节 变压器中性点直流电流抑制装置的安全可靠性  33-35
    3.1 装置的安全可靠措施  33-34
    3.2 装置的可靠性分析  34-35
第三章 变压器中性点直流电流抑制装置的单项试验及模拟运行试验  35-54
  第一节 快速开关旁路试验  35-38
    1.1 试验系统及方法  35-38
    1.2 试验结果分析  38
    1.3 试验小结  38
  第二节 限流电感试验  38-41
    2.1 试验系统及方法  38-39
    2.2 试验结果分析  39-40
    2.3 试验小结  40-41
  第三节 晶闸管试验  41-44
    3.1 试验系统及方法  41-43
    3.2 试验结果分析  43-44
    3.3 试验小结  44
  第四节 维持回路试验  44-49
    4.1 试验系统及方法  44-47
    4.2 试验结果分析  47-49
    4.3 试验小结  49
  第五节 变压器中性点直流电流抑制装置的模拟运行试验  49-54
    5.1 试验系统结构及试验原理  49-50
    5.2 各项模拟运行试验及试验结果  50-54
    5.3 试验小结  54
第四章 变压器中性点直流电流抑制装置的大电流试验  54-74
  第一节 大电流试验对变压器中性点直流电流抑制装置的技术性能要求  54-59
    1.1 隔直电容回路  54-57
    1.2 晶闸管旁路回路  57-58
    1.3 快速开关旁路回路  58
    1.4 小结  58-59
  第二节 变压器中性点直流电流抑制装置大电流试验的试验系统及方法  59-61
    2.1 大电流试验的试验系统  59-60
    2.2 大电流试验的试验方法  60-61
  第三节 变压器中性点直流电流抑制装置的大电流试验结果分析  61-74
    3.1 第一次大电流试验  61-65
    3.2 第二次大电流试验  65-70
    3.3 第三、四次大电流试验  70-74
第五章 结论  74-76
参考文献  76-79
致谢  79

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 变压器、变流器及电抗器 > 一般性问题 > 试验、运行
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