二、高压断路器的选择与校验 高压断路器的选择与校验，主要是按环境条件选择结构类型，按正常工作条件选择额定电压、额定电流并校验开断能力，按短路故障条件校验动稳定性和热稳定性，并同时选择其操动机构和操作电源。 例4-1 试选择某10KV 高压配电所进线侧的高压户内真空断路器的型号规格。已知该进线的计算电流为295A，配电所母线的三相短路电流周期分量有效值为3.2kA ，继电保护的动作时间为1.1s。 解：初步选VS1-12/630-16型进行校验，如表所示，所选正确。 序号 安装地点的电气条件 VS1-12/630-16型断路器 项 目 数 据 项 目 数 据 结 论 1 UN 10kV UN.QF 12 kV 合格 2 Ic 295A IN.QF 630A 合格 3 3.2kA Ioc 16kA 合格 4 2.55×3.2kA=8.16kA iet 40kA 合格 5 (3.2kA)2×(1.1+0.2)s =13.3kA2·s (16 kA) 2×4s=1024 kA2·s 合格

为解决目前单一判据选线方法中存在的可靠性低、选择性差和对电网结构适应能力低的技术问题,提出了基于遗传算法的小电流接地故障选线方法.算法通过对基于系统故障稳态参数选线的有功功率选线法和无功功率选线法,以及基于暂态参数的小波分析选线法的融合,获得高可靠性小电流接地故障选线判据.算法利用不同选线方法的基因概率进行编码形成初始种群,通过对种群基因的选择、交叉、变异运算,求得最优染色体串,译码后得到故障线路信息.从系统仿真结果看,该方法具有可靠性高、选择性好的特点,并且对不同结构的电网具有很好的适应能力.

针对现有故障选线方法用于中性点经消弧线圈接地系统或相电压过零点附近发生故障时选线不准确的问题,提出一种基于局部全局一致性学习算法的小电流选线方法,即首先对线路接地故障原始信号进行傅里叶变换,然后将各故障信号的特征量输入局部全局一致性学习算法,通过标签循环传递判断故障特征信号,从而选出故障线路。通过Matlab仿真模型与实验室测试平台对该方法进行了研究,结果表明该方法具有较高的选线可靠性与准确性。

配网单相接地故障时因故障电流小,其选线问题一直未能得到很好的解决。文章以适当的频率带宽对发生单相接地故障后各条线路的暂态零序电流进行分解,利用暂态零序电流在选线频带内小波系数的幅值和极性特征选出故障线路,并对采样频率和分解尺度的选择做了说明,给出了详细的故障选线步骤,MATLAB仿真实验表明,该方法不受接地电阻的影响,抗干扰能力强,选线准确、可靠性高。

煤矿6 kV～10 kV电网中发生单相接地故障时,其消弧线圈的补偿作用使得故障信号变得很微弱,给故障选线技术带来很大困难。提出一种采用模式识别的小电流接地选线方法,即对每条线路分别建立故障数学模型,各条线路同时利用采集的电流电压数据求最小二乘意义下模型方程的解,依据得到的线路对地电容判断实际发生故障是否符合所建立的模型,进一步识别出故障线路。现场记录的数据验证了该方法的正确、可靠性。

本文通过研究STATCOM 的工作原理，根据三角载波直接电流控制方法，搭建Matlab 仿真模型进行研究，验证其控制和补偿效果。

传统ip-iq检测方法在提取基波正序有功分量时,锁相环和低通滤波器的使用导致检测结果存在误差。在ip-iq法的基础上提出了一种能够快速准确提取基波正序有功电流的方法。通过采用正序基波提取器取代传统锁相环获得电压相位信息,利用积分法取代低通滤波器快速得到直流分量,同时加入旋转因子e-jγ对正序基波提取器和积分法组成的无锁相环无低通滤波器基波电流检测法进行误差校正,运用Simulink对该方法进行验证。结果表明,与传统ip-iq法相比,该方法在三相电压对称、电压不平衡、电压畸变以及电压频率偏移的情况下,检测电流总谐波畸变率均降低。验证了基波正序有功电流检测法具有精度高、实时性好的优点。

介绍了传统的基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波电流检测算法;针对谐波检测环节产生的时延问题,提出了一种基于传统的瞬时无功功率理论、通过增加预置补偿角来消除时延的谐波电流实时检测新算法。Matlab动态仿真结果表明,利用增加预置补偿角的新算法进行谐波检测补偿效果较好,补偿后的电流波形接近正弦波,实现了谐波的实时检测,验证了该算法的可行性和有效性。

分析了采用低通滤波器滤波的传统ip-iq法和采用电流平均值滤波的改进的ip-iq法的原理,并进行了仿真实验。仿真结果表明,单独采用传统的ip-iq法进行滤波时电流输出波形中的纹波较大,而单独采用电流平均值法进行滤波虽然可以提高动态响应速度,但其检测结果易受基波电流变动的影响。针对上述问题,提出了将低通滤波器和电流平均值滤波器串联的优化的ip-iq法,并进行了仿真实验。仿真结果表明,优化的ip-iq法既具有较好的检测精度,又具有令人满意的动态响应速度。

针对传统的ip-iq谐波电流检测方法采用锁相环虽然能得到三相电流的基频和初相角,但当电网电压发生畸变时则存在检测精度较低、电路复杂的问题,提出了一种改进的无锁相环的谐波电流检测方法;详细分析了当电网电压发生畸变时,在三相电流对称和不对称的情况下该改进方法的检测原理,并给出了该改进方法应用于单相电路谐波电流检测的实现。实验结果表明,该改进方法能够准确、实时地检测谐波电流,且算法简单。