真空電容范文

導語：如何才能寫好一篇真空電容，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：真空斷路器；開合電容；老煉試驗

中圖分類號：C35 文獻標識碼： A

引言

從電網運行情況看，因開關重燃故障引發的電容器損壞等事故也時有發生。浙江電網均采用經過老煉試驗后的真空斷路器，多年來未發生由于真空斷路器重燃引起的重大事故。國家電網公司在新的十八項重大反措里明確要求高壓大電流的老煉試驗，應引起重視。

一、真空滅弧室的老煉機理

所謂老煉，就是通過一定的工藝處理，消除滅弧室內部的毛刺、金屬和非金屬微粒及各種污穢物，改善觸頭的表面狀況，使真空間隙耐電強度大幅提高；還可改變觸頭表面的晶格結構，降低冷焊力，增加材料的韌性，使觸頭材料更不容易產生脫落，大大降低真空滅弧室的重燃率。

真空滅弧室老煉試驗包括電流老煉和電壓老煉。電流老煉一般是用一百至數百安培的電流，通過真空滅弧室的觸頭間隙形成均勻的擴散型真空電弧，利用電弧的高溫去除電極表面的薄層材料，同時消除電極表面層中的氣體、氧化物和雜質，改善觸頭表面狀況。

電壓老煉試驗是通過施加高電壓使真空電極放電，燒去觸頭表面的毛刺、雜質，提高真空滅弧室的耐壓水平，有利于弧后絕緣的迅速恢復。采用實際的電容器回路對真空斷路器進行老煉操作，兼有上述2種方法的效應。以數百安培的電流進行電流老煉，同時又以高幅值的恢復電壓起到電壓老煉的作用，通過老煉初期的擊穿放電、合閘時的機械捶擊、涌流熱效應以及分閘時的電弧燒灼，對觸頭表面進行處理，能有效提升真空斷路器的抗重燃性能。

二、老煉試驗的一般方法和要求

真空斷路器開合電容電流老煉試驗參照GB1984-2003《高壓交流斷路器》進行，根據試驗方式的不同，分三相老煉試驗、單相合成老煉試驗和單相老煉試驗。

1、試驗方式

1.1三相老煉試驗

采用三相電源回路進行老煉試驗與斷路器實際運行狀況基本一致，因此老煉試驗優選采用三相回路，如圖1所示，圖中：Um為母線對地電壓；Uf為試品極間恢復電壓；Uc為電容器側對地電壓；Uo為電容器組中性點對地電壓；I為回路電流；C為電容器組；TA為電流互感器；FD為放電線圈；SP為試品。

圖1典型三相老煉試驗接線

1.2單相合成老煉試驗

35kV及以上真空斷路器一般采用單相合成回路老煉試驗，典型接線如圖2所示，圖中：DL為試驗回路斷路器；T1為電流回路變壓器；T2為電壓回路變壓器；T3為電壓回路調壓器；C1，C2為電流回路電容器組；C3，C4為電壓回路電容器組；L為調頻電抗器；K1為電壓回路閘刀；SP1為試品被試相；SP2，SP3為試品非被試相；TA為電流互感器；FYn為母線電壓測量分壓器；FYf為恢復電壓測量分壓器；MOA為避雷器；TV為電壓互感器。

單相合成回路的特點是用試品的非被試相作為電壓隔離開關，實現電壓與電流同步；用電容C4、電抗器L組成重擊穿放電支路，模擬實際重燃放電，提高老煉效果。采用單相合成回路進行老煉試驗，能有效降低投切過電壓，減小系統和設備風險。

圖2典型單相合成老煉試驗接線

1.3單相老煉試驗

當不具備三相試驗條件時，還可采用單相老煉試驗，試驗接線如圖3所示，圖中：Um為母線對地電壓；Uf為試品極間恢復電壓；Uc為電容器側對地電壓；I為回路電流；SP為試品；C為電容器組；TA為電流互感器；FD為放電線圈。

圖3典型單相老煉試驗接線

2、試驗電流

根據多種大小不同的電流對真空開關進行的老煉和現場跟蹤測試，試驗電流過小，不足以消除滅弧室內雜質，試驗電流太大，則要求系統無功容量也較大，產生的電壓波動也大。當老煉試驗電流為350～400A時，電弧呈圓錐形，沿電極表面不斷移動，電弧弧柱的電流密度約為105～106A/cm2，具有很好的清洗和凈化效應，也不會燒蝕電極觸頭表面。老煉試驗電流和時間的推薦值如表1所示。電流持續時間為0.3s較為適宜，2次試驗的間隔時間主要考慮斷路器的儲能、機構動作后的穩定、電弧熄滅后滅弧室內微電物質的穩定等因素，同時要避免間隔時間過長，影響試驗效率。

表1老煉試驗電流和時間推薦值

3、試驗電壓

試驗電壓在試品分閘瞬間測定，其相間電壓應不小于系統標稱電壓，并盡可能靠近試品處。對于三相試驗，試驗電壓用三相試驗電壓的平均值表示，通過示波器或瞬態記錄儀等設備來確定，任何相間的試驗電壓與平均試驗電壓的偏差不應超過10%。對于單相老煉試驗，于試品處測得的試驗電壓應不小于1.4倍額定電壓/。

4、電容回路

電容器回路包括所有必要的測量裝置，如分壓器等。其電弧最終熄滅后300ms時斷路器斷口電壓的衰減不超過10%，并提供1000ms的恢復電壓。電容器組具有放電回路，關合操作之前，在容性回路上無明顯的剩余電荷。三相試驗的回路中性點應絕緣。GB1984-2003《高壓交流斷路器》要求恢復電壓時間不少于300ms，但根據試驗站開合容性電流試驗的經驗和數據統計分析，斷路器在電弧熄滅300ms后發生重燃的次數約占總次數的15%，實測最大重燃時間為2150ms，故將恢復電壓時間延長至1000ms。

5、試驗次數

老煉試驗的連續無重燃次數及試驗總次數限值如表2所示。當三相和單相老煉試驗連續30次、合成老煉試驗連續60次無重燃后，再次發生重燃的幾率已遠小于0.1%。如果三相和單相老煉試驗總次數超過150次，合成老煉試驗總次數超過500次后仍有重燃發生，則通過老煉試驗的可能性比較小。

表2連續無重燃次數及試驗總次數限值

單相合成老煉試驗可通過LC支路模擬重擊穿放電，提高老煉效果，但總體上由于對重燃的電流進行了限制，對滅弧室的清洗作用比較小，因此無重燃次數比直接試驗要求多30次。

三、老煉試驗與型式試驗的區別

真空斷路器開合電容電流的型式試驗和老煉試驗均依據國標GB1984-2003《高壓交流斷路器》相關規定進行，兩者區別如下：

1、試驗目的不同

型式試驗用于考核真空斷路器性能，對重擊穿和NSDD次數有嚴格限制。老煉試驗的目的是改善真空滅弧室性能，對重燃不進行考核，只進行數據統計。但當老煉試驗中頻繁出現重擊穿或NSDD且沒有好轉趨勢，或試驗次數達到規定上限，表明該斷路器真空滅弧室制造質量較差，或機械特性及參數調整不當，通過試驗已無法對其性能進行改善時，可以終止試驗。

2、試驗對象不同

型式試驗針對斷路器某個型號規格的樣品進行，試驗合格后允許批量生產。老煉試驗則面向所有用于并聯補償裝置的真空斷路器，在投運前必須進行試驗。

3、試驗方法和要求不同

型式試驗時為考驗觸頭材料、工藝及機構配合，需要進行背對背電容器組的涌流關合試驗。老煉試驗一般在單個電容器組下進行，通常不會出現諸如觸頭熔焊、無法開斷等現象。此外，老煉試驗對合閘角度、分閘燃弧時間等也沒有明確要求。

結束語

綜合上述，重燃主要出現在真空斷路器滅弧室工作初期，一般在滅弧后幾十至幾百毫秒內發生，并隨著操作次數的增加而急劇減少，最后穩定在基本無擊穿工況。根據大量的實踐和試驗經驗，12kV和40.5kV真空斷路器的早期重燃率一般約為1.0%和4.0%，通過老煉試驗，能夠消除真空斷路器的早期重燃，有效降低真空斷路器實際運行期間的重燃率。

參考文獻

[1]王季梅.真空開關技術及應用[M].北京：機械工業出版社，2008.

篇2

為了驗證上節設計的多孔陶瓷電容器有限元仿真模型的有效性和可靠性，本節使用ABAQUS軟件建立了多孔陶瓷電容器的數值仿真模型，并對利用溫度和散熱邊界條件對其最大應力進行了數值仿真模擬。

1.1多孔陶瓷電容器仿真模型

ABAQUS是一套功能強大的工程模擬的有限元軟件，其解決問題的范圍從相對簡單的線性分析到許多復雜的非線性問題。ABAQUS/CAE是ABAQUS進行操作的完整環境，在這個環境中，可提供簡明，一致的界面來生成計算模型，可交互式地提交和監控ABAQUS作業，并可評估計算結果.本文建立的多孔陶瓷電容器的ABAQUS軟件仿真模型，在模型中施加了溫度邊界條件，并設置了材料參數，為了分析更能真實的反映器件的結構，在模型中使用了粘聚力單元。

1.2失效特性計算結果

通過數值仿真模擬計算得到了應力和應變結果云圖，通過對最大應力的分析可以實現電容器失效特性的仿真設計。表示通過ABAQUS有限元仿真模擬計算得到的應力變形圖，由圖可以看出，在熱源作用下，在電容器的應力集中位置產生了明顯的變形，為了直觀顯示最大應力，本文通過仿真計算得到了的應力云圖。表示在電容器發熱過程中的應力分布圖，圖中區域1（紅色部分）表示應力最大位置，從區域1（紅色）到區域5（藍色）應力逐漸降低，由圖可以看出，在電容器發熱的位置應力比較大，但是還沒有出現撕裂現象。隨著電容器的持續發熱，電容器變形逐漸增大，此時最大應力也逐漸增大，最終導致電容器撕裂。其撕開過程是由電極端部單元達到其強度而發生撕裂，并迅速擴展，直至整個路徑完全撕開而使器件失效。表示開裂距離和最大應力的計算結果表，由表可以看出，在開裂距離為112μm時，最大應力出現了比較大的變化，當最大應力達到305.3MPa時開始急劇下降，其變換趨勢圖如圖所示。表示開裂距離和最大應力的變化趨勢，由圖可以看出，在初始開裂距離為112μm之前應力沒有發生變化，112μm之后應力發生了明顯的變化，應力逐漸增大后又急劇降低，說明電容器發生了失效破壞。因此，在多孔陶瓷電容器的設計過程中需要充分考慮溫度對電容器的影響，可以依據最大開裂距離來對電容器進行保護，避免電容器失效。

2結論

篇3

關鍵詞：容錯控制；故障診斷；雙電機；執行器失效

隨著科學技術的飛速發展，雙電機同步驅動伺服體系在相關領域得到了較多的認可，和電機伺服體系之間進行合理的比較，通過將適量的電機一起驅動負載，能夠在一定程度上將驅動功率提高，相關人員還可以使用電消隙手段，將相應的電機做好恰當的消除，從而加強伺服精度，與此同時驅動冗余可以給系統的相關控制帶來了益處。雙電機同步驅動伺服體系有很多影響因素，這些因素會讓伺服功能造成不利影響，因此本篇文章主要對上電機同步驅動伺服體系出現的問題做出合理的分析，提出了相關建議。

1 容錯控制手段

容錯控制的手段通常分成以下兩方面：一方面是被動容錯控制；另一方面是主動容錯控制。一般來說，被動容錯控制不用對單元進行診斷工作，利用恰當的控制手段來設計相應的控制器，從而讓系統不會因為一些問題而產生問題，能夠起到保守的作用。主動容錯控制又可以分為以下幾種：第一種是重新調度；第二種是模型跟隨重組控制；第三種是控制律重構設計。相關人員依據系統因為各種因素出現的問題要設計適當的控制器，倘若檢測到問題時，系統就可以依據相應的信息來對控制律做好適當的調整，該方法會因為問題種類的不斷增加，而讓相應的構造變得具有一定的復雜性，并且相應計算量也在不斷增加。相關人員應當把自適應手段使用到系統中，而且在有問題的情況下采取自適應的手段對控制律做好恰當的重組，確保體系能夠一直緊跟有關的信號。此技術手段對較輕的問題可以使用，但是倘若問題較大的情況下，就不能使用該方法了。依據相關研究形式對控制律的相關問題做出了合理的分析，在系統處于問題的情況下使用滑模變結構控制手段能夠很好的將控制律重新的組成，并且可以起到魯棒功能，然而只是適用有關的系統問題。

雙電機同步驅動伺服體系通常在大功率等方面的地方適用，相關人員應當對機構存在的柔性引起重視，因為相關負載側所產生的不確定原因沒有和控制量產生直接的關系，所以在系統中通常都處于非匹配不確定項。在該系統中經常會發生的問題是因為執行器不能正常的運行。當前，不管是國內還是國外對容錯控制研究不是很多，并且存在的相關手段還不能有效的將上述兩種問題做好恰當的處理，倘若將不同的容錯控制手段有效的結合在一起，那么就不能讓系統具有很好的穩定性了。因此，相關人員為了將不確定項做好恰當的解決，將系統分為以下兩種二階子系統：一種是負載側系統；另一種是電機側系統。就負載側子系統而言，相關人員可以使用擴張狀態觀測器（extendedstateobserver，ESO）的手段來對相應的不確定項進行詳細的觀察，并且將相應的信號融入到虛擬信號中，從而發揮相應的指令。其次，相關人員可以在電機測子系統中對相關的觀測器做好合理的設計，可以時刻觀察到執行器所存在的失效因子，然后使用滑模變結構控制手段來對控制律進行適當的設計，從而讓系統處于收斂的狀態。倘若相應的執行器某部分不能正常運行時，相關人員可以采取恰當的手段來對控制器做出調整，讓系統能夠達到跟蹤的效果；假如相應的執行器全部都不能正常運行時，將控制律做好重構工作，進而能夠有效的減少問題對系統所帶來的干擾；最后，相關人員使用Lyapu-nov法對系統中的相應部件做好詳細的分析，并且做了相應的實驗。

2 基于自適應滑模觀測測器的執行器故障診斷

設計狀態變量x4j的觀測器為

（1）

式中：4j是x4j的觀測值， 是基于自適應滑模觀測器的失效因子的估計， 為估計誤差， 為觀測器增益系數，l>0，S2為滑模面，定義為S2=x4j-4j，設計失效因子的自適應律為

（2）

為增益系數，rj>0，則有如下定理：

定理2：對狀態變量x4j設計如式（1）所示的自適應滑模觀測器，設計失效因子的自適應律（2），當滿足觀測器增益l>0，不確定項上界|w2j|

則有limt∞S2=0，故觀測誤差漸近收斂.證畢。

3 仿真（Simulation）

系統跟蹤幅值為1rad，周期為4s的正弦信號，首先考察對負載側非匹配不確定擾動的抑制性能，引入的非匹配不確定項為基于Stribeck模型的摩擦力矩，系統最大位置跟蹤誤差為0.016rad，存在穩態跟蹤誤差0.009rad；引入ESO和自適應補償項后，系統最大位置跟蹤誤差僅為0.0036rad。對比結果表明所設計的控制策略對非匹配不確定項具有良好的抑制效果。

為了更好地進行容錯控制的仿真研究，令系統的不確定項為零，4s時刻執行器1發生部分失效故障，失效因子由1突變為0.5，在0.2s后自適應滑模觀測器估計出失效因子的真值，控制信號u1自動調整其增益，u2保持不變。執行器發生故障后若不采取容錯控制，并且位置誤差出現波動，則峰值達到0.0052rad，見圖1；而采用了本文所設計的容錯控制策略之后，系統性能和發生故障前基本保持一致，見圖2。

由以上仿真結果可知，本文所提的雙電機同步驅動伺服系統容錯控制策略對執行器失效故障以及負載側非匹配不確定擾動具有良好的魯棒性。

結束語

本篇文章主要對雙電機同步驅動伺服體系中存在的問題做好合理的分析，并且提出了容錯控制的手段，與此同時也對負載側所產生的影響而進行了充分的考慮，從而使用ESO的補償項來對該問題做出合理的控制。通過相應的實驗證明，所使用的控制手段能能夠給非匹配不確定項帶來很好的益處，倘若相應的執行器某部分不能正常運行時，相關人員可以采取恰當的手段來對控制器做出調整；假如相應的執行器全部都不能正常運行時，將控制律做好重構工作。

參考文獻

篇4

關鍵詞 廣播發射機 功率開關 真空器件

中圖分類號：TN934.1 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.05.012

SW100F Shortwave Transmitter Typical Fault Analysis and Processing

XU Chi

（State Press and Publication Administration of Radio Qiliuyi Tai， Yong'an， Fujian 366000）

Abstract This paper introduces the control principle SW100F shortwave transmitter power switch PSM were discussed for the power switch control panel overcurrent faults and high-end level transmitter common cause of the failure and phenomena; at the same time， the vacuum device transmitter operation and maintenance described.

Key words broadcast transmitter; power switch; vacuum devices

0 前言

SW100F短波發射機是PSM系列短波發射機的一個機型。隨著PSM技術的廣泛應用，極大地提高了發射機的穩定性。然而，在發射機實際運維中，PSM功率開關控制板相對于其他器件的損壞比較頻繁，發射機高末級故障較容易出現是一個事實。這些狀況對于發射機運維者來說，了解PSM功率開關控制板結構、原理及各門限值;了解發射機高末級電路原理。既可快速對其中的元器件進行檢測和更換，也可提高運維者業務技能，達到快速排除故障。在此，筆者就工作中遇到的PSM功率開關板和發射機高末級常見故障進行分析，對故障排查處理以及發射機真空器件的運維進行了論述。希望對此類故障的準確定位和快速有效處理有所幫助。

1 SW100F短波發射機PSM開關管控制原理及典型故障分析

1.1 PSM開關管控制原理

SW100F短波發射機PSM開關管的控制信號是由如圖1所示電路引入它的門極。原理是當某個PSM開關的合閘信號由電信號轉變為光信號，從而通過光纜傳送到對應的光電隔離管B4，B4受光導通輸出低電平引入D2/6、D2/5與12VB相連為高電平，兩者經與非門輸出D2/4為1信號。這個1信號輸入到D2/13、D2/12在過載鎳絲不起作用時也是1信號，故兩者輸出D2/11為0信號。再經過非門N9轉為1信號，即高電平，所以DC管門極得高電平觸發而導通。反之，當上述PSM開關受拉閘信號控制時B4沒有光輸入，相應DC管的門極輸入為低電平。

當過載電流達到整定值時，鎳絲兩端的電壓降引入光電隔離管B3，從而使其二極管發光，并由所發之光促使它的三極管飽和導電。這樣B3的三極管集電極就由截止時的高電平轉為導電飽和時的低電平。這個低電平脈沖輸入到定時器D4/8，從而使D4/9輸出高電平。由圖1可知，此高電平經三級非門轉變為低電平，因而使對應的DC管拉開，防范了過載事故。

1.2 開關管過流故障快速排查分析

由開關控制板檢測器送一個過流信號到圖1中B3，從而引起開關管DC管關閉，檢測器發出警告聲，表明過流保護正常。因此，通過檢測器可以檢測出開關管過流保護是否存在故障，并且可以在加電過流的情況下利用萬用表測出各個元器件的電平，通過這種方法，減少了檢修的復雜程度，在加電過流的情況下，利用萬用表測試控制小板的各個元器件的電位值與表1進行對比，就可以很簡單的判斷出哪個元器件出了故障，并進行更換。

表1 開關管門限表值

2 SW100F短波發射機高末故障分析和處理

2.1 故障原因：高末管柵陰碰極（或通地）

故障現象：燈絲升到正常以后，加偏壓，高末柵流反打，此時再加高壓則高末簾柵過荷。如果處于正在播音的情況下碰極，則其現象為掉高壓，高末簾柵過荷，高末柵流反打，柵壓極低，幾乎為零。

故障分析：發射機正常工作時，高末級工作在丙類弱過壓狀態，柵極加有直流負偏壓，當柵陰碰極時，則柵極和陰極同電位，電流方向與原正常相反，同時形成大電流，又因簾柵級的保護電流先于陽級進行過荷保護，所以表現現象為高末柵流反打，高末簾柵過流引起保護，柵壓為零。

故障處理：在處理中應注意區分是電子管碰極還是偏壓回路通地。首先斷開電子管的柵偏壓回路，加偏壓調試，如果故障現象依舊則是偏壓回路通地;如果故障現象消失則是電子管柵陰碰極。

電子管柵陰碰極需關機待風水停后進行換管。處理中應對管座進行檢查，防止因管座問題引起的誤操作，簧片變形的應矯正，彈性不住的應換新環，在換完電子管后應對管座上各電極進行測量，謹防安裝過程的次生故障的發生。

此類故障的常見處理方法：（1）電子管碰極，則按換高末管的操作規程進行操作。（2）電子管管座短路，則按換管座的操作規程進行操作。（3）柵極回路有通地點，則找出通地點并使其斷開。

2.2 故障原因：高末輸出T網絡電容C22、C23、C24擊穿

故障現象：播音中發射機保護掉高壓。降功率后加高壓功率表仍無指示。分別對M3、M4、M5進行手動調諧，觀察V2陽流表是否有反應，雙指針功率表無指示，若無反應這其對應的電容擊穿，其中M3對應C22，M4對應C23，M5對應C24.用點溫計對它們進行測溫。按常規擊穿電容溫度過高。

故障分析：C22、C23、C24電容擊穿后，高末輸出回路處于失諧狀態，大電流直接通過電容到地，導致電容過熱，高末級無輸出功率。

故障處理：降功率后用分別用手動調諧M3、M4和M5來區分擊穿電容位置或在發射機落高壓后用點溫計測量電容溫度。確定擊穿電容后，按照更換高末槽路電容的操作規程進行操作。操作時務必注意電容的伺服位置是否在原對應點上，堅決防止伺服位置混亂。

2.3 故障原因：高末簾柵薄膜電容擊穿

故障現象：發射機出現高末簾柵流過流保護，掉高壓，高末柵流表出現瞬間突增。

故障分析：末級簾柵回路從簾柵電源輸出算起，包括以下器件：高頻線圈、簾柵泄放電阻、音頻調制電感、電壓和電流取樣、兩個穿心電容C18、C19;電感L7以及放點球、簾柵薄膜電容等。引起高末簾柵過流的原因很多，應根據電路的特點及時發現故障點。當電流取樣電阻R2和R3阻值變大時也會引起高末簾柵過流保護。為了避免出現異常高電壓打到簾柵薄膜電容上，必須使簾柵放電球充分發揮作用，可以根據季節的變化來調整放電球的距離。

故障處理：通過故障現象可以判斷為高末簾柵薄膜電容擊穿或高末簾柵電源回路中存在通地點現象。為了快速判斷通地點，可以拆開末級機箱中簾柵電源的引線，并注意引線的懸空，用搖表或三用表與簾柵對地進行測量，若阻值正常則為電源回路中有通地點，否則為高末簾柵薄膜電容擊穿，確定是高末簾柵級有通地現象，則拆下電子管，對簾柵薄膜電容進行更換。

2.4 故障原因：高末電子管燈絲斷開

故障現象：加燈絲后燈絲正常指示燈不亮，高末管無燈絲電流;高末管無亮度，不發熱。

故障分析：高末燈絲開路，燈絲變壓器次級是空載電壓加到管子的內外環間，沒有形成電流回路，內外環間有燈絲電壓而無燈絲電流。判斷時應同時測量電流和電壓，如只測電壓正常，可認定燈絲檢測回路故障，將延長故障處理時間。

故障處理：關機待風水停止后，按換高末管的操作規程進行操作。

3 發射機真空器件的管理和使用

綜述以上故障可以看出，絕大部分都是電子管和電容的故障。在筆者工作的發射機房就2014年統計，處理了9次電子管故障和3次電容故障，占全部故障的52%。在除去真空器件本身的質量問題外，如何減少真空器件的損壞，則需要重視真空器件的日常維護和使用。

本機房采用的高末電子管為：京東方的FU2054C和成都旭光的FU616C，它們都是大功率金屬陶瓷四級管，采用的是網狀釷鎢陰極、鼠籠型柵極、同軸電極結構，陽極采用超蒸發冷卻方式，最高工作頻率150MHz，輸出功率可達100Kw。因此，如何保障真空器件的完好率是非常重要的。以下就真空器件的管理和維護談談個人意見。

（1）真空器件運管：在裝卸搬運真空器件時需謹慎小心，盡量避免震動、碰撞、傾斜、雨淋和腐蝕;存放的庫房的溫度保持在5～40℃，相對濕度不得高于80%。

（2）真空器件入庫：對新入庫的真空器件必須進行認真的查驗;仔細觀察其外表，看其表面是否存在氣泡、裂縫、沙點和機械損傷。同時使用歐姆表檢驗燈絲是否通路，用2500V兆歐表檢查各級間絕緣電阻是否符合規定。除此以外還需要對真空器件進行打壓檢驗，測試其耐壓是否達到標準。打壓時需嚴格按照高壓試驗操作卡片進行，防止操作不當造成損失。對于備用真空器件，需要每季都進行打壓檢驗，通過打壓使真空器件內的氣體電離，提高真空器件的真空度和絕緣度，使其保持最好狀態。

（3）建立健全真空器件電子檔案：機房應對每個真空器件建立檔案;這包括產品的合格證、質量保證書以及真空器件的卡片，卡片包括器件型號、入庫時間、檢測記錄、測試人、責任人、上下機時間、使用時間等。通過建立檔案可更加方便、直觀地查看器件的試驗參數、使用情況、上下機時間等。

（4）電子管的老練：對于新的電子管上機前必須經過一系列試驗性運行既通常所指的（電子管老練）。老練的具體步驟是：電子管加燈絲電壓的30%運行30分鐘;加燈絲電壓的60%運行30分鐘;加全燈絲電壓運行一小時;發射機加全壓在載波狀態下運行10～15分鐘;再加調試運行5～10分鐘。通過老練可以使電子管的壽命大幅延長。按制度備份的電子管和存放在機房庫房的電子管都必須經過老練試驗，才能保證備份和庫房的電子管在緊急情況下能夠萬無一失地隨時啟用。

（5）真空器件的運維：真空器件工作在高溫、高壓、高頻的環境中，極易吸附空氣中的粉塵、顆粒，這樣就會降低真空器件的耐壓程度，極間的阻值而造成器件的爬電、吱火，以至器件的損壞引發各類事故。因此需加強日常維護，檢修時對其進行細心的擦拭，主要是對于面積較大的污物應用稀釋肥皂水擦拭干凈，再用綢布沾酒精擦拭;對于個別污點，可先用橡皮擦輕擦去除，再用綢布沾酒精擦拭。

使用過程中，真空器件應保證在良好和穩定的工作狀態下運行。如果長時間處在失諧狀態下運行，一是加速器件的老化;二是極易損壞器件。因此。務必保證發射機運行在正調諧點。此外，發射機中和電容沒調好或某些元件損壞變值，引起自激震蕩，產生異常高壓，造成器件的閃絡、極間打火、電容打火或漏氣，也可導致真空器件的損壞。所以，機器若有打火時應盡快查明原因，及時處理，使機器處于穩定的工作狀態，對于延長真空器件的使用壽命是極為有利的。

4 結束語

發射機運維是一門科學，需要維護工作者養成勤學、勤記、勤實踐，業精于勤的作風。本文是筆者在廣播發射機運行維護實踐中的一些體會和經驗，由于水平有限存在不足在所難免，歡迎同行指導。

參考文獻

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關鍵詞：大功率短波發射機；中和電容；技術改進

現代社會經濟和科技的進步，對短波發射機的中和電容也提出了嚴格的要求，當前大功率短波發射機的中和電容已經不能夠有效的滿足中和調整的實際需求，在此種情況下，加強大功率短波發射機中和電容的技術改進是大功率短波發射機發展的必然趨勢。

1 大功率短波發射機中和電容的重要性

選取2500kW短波發射機進行分析，其中和電容主要是選用的型號為CTV4-18-0060的電容C16，在峰值的電壓值為60kVDC，該電容的一端與槽路中的電容C10相連接，而另外一端則與耦合電容C20相連接。

在使用這個電容表測量電容器的容量的過程中，測出的電容器的大小在14.3PF與65PF之間，與規定的數值相比，其容量會比較大。而且在長期的維護工作中，不同類型的發射機工作的頻率會相互影響，即便對于電容器中最小的容量，也存在互相影響造成中和的狀況。這個現象的發生會導致短波發射機不能正常運行的情況。為了解決這類問題，工作人員應該按照科學的標準，重新運算測量過程中得出的相關數據，以此確定中和情況下的電容量的變化數值范圍。之后，需要選取與之相匹配的真空電容，替代之前的中和電容，而且需要準確地把中和電容的數值調節到最好的條件下，以此保證運行設備的穩定工作。

綜合上述的數據分析能夠得出以下結論：功率為100kw的短波發射機在與功率為500kW的短波發射機發生中和條件后，其產生的電容能夠持續、穩定地工作。

2 中和電容容量值的計算

2.1 計算100kW短波發射機中和電容的容量值

100kW短波發射機中的燈絲旁路電容的具體值為6800PF，燈絲薄膜電容的具體值則分別為12.37nF、12.26nF，鍋電容具體值設定為1800PF，而應用的簾柵薄膜，其電容的具體容量值為23.27nF，同時，板形穿芯的電容容量值則設定為1500nF。在進行100kW短波發射機中和電容的容量值計算的過程中，還需要對可調鋁板式的中和電容容量進行計算，同時需要確定電子管的應用型號，嚴格的依據廠家生產時所提供的相關數據，可以計算出中和電容容量范圍。

另外，高頻時，簾柵極引線感抗抵消了C31的部分容抗，使C31增大，當工作頻率等于C31與引線電感的串聯諧振頻率時，C31趨于無窮大，此時C1'≈0。

DF100A型短波發射機中和電容C34的容量范圍大約為7.9pF-10.21pF。隔直耦合電容C35因其容量較C34大的多，均在1000-1300pF之間，它對中和電容容量范圍的計算可以忽略不計，視為短路即可。

2.2 500kW短波發射機中和電容容量范圍計算

設定1、Ck2、Ck3、Ck4、Ck5、Ck6、Ck7、Ck8為燈絲旁路電容，容量均為6800pF；C20為隔直耦合電容，容量為2200pF；C6為簾柵薄膜電容，容量為18000pF，實測為12690pF；C10為穿芯水冷電容，既是前級槽路電容，也是中和電路的組成部分，其容量圖紙給定為2000pF，實測為2080pF；C16為真空可調中和電容，型號為CTV4-18-0060，容量范圍為14.2-63pF，峰值試驗電壓60kVDC；Cin為末級電子管TH-558柵極輸入電容。

420C型號的5000千瓦發射器是利用短波頻率，其中可調節C16電容可調節量約為8-17pF，因為耦合C20比調節電容C16的電容量大很多，C20在2000pF以上所以在電路中中和電容的效果特寫小，可以被忽略，因此可看做C20短路。

因為在調節電容C16在最小值時，發射器仍然處于過中和的狀態，所以會引發發射機過載荷，設備的可靠性變差。因此采用兩值C16串聯使用，滿足發射機的17兆赫茲的中和要求，這樣設備可以正常工作，運行良好，正常工作。串聯中C16為9皮法，但是最小容量為14.2皮法，還是不能滿足發射高頻率中和調整的標準。

3 大功率短波發射機中和電容的技術改進方式

3.1 針對可調電容實施選型處理

通過對可調電容容量值進行精準性計算，可以發現在對100kW短波發射機進行可調真空電容的選型過程中，以DF100A型為標準，并確保其中和電容為C34，并將中和電容的實際容量范圍控制在合理范圍內，以保證大功率短波發射機的有效應用。而500kW420C型短波發射機的中和電容值與DF100A型100kW短波發射機相比存在一定差異性，其容量值范圍主要集中在8.1PF-17.5PF范圍內。

短波發射器的瓦數通常為550kW，選用這種短波發射器其應該注意電容的變化，否則會導致機械的短路，因此，應盡量選擇固定電容量值穩定在8.1PF-17.5PF的420C型的中和電容。再通過計算機對其進行相應的計算，然后可得出相應的結論，上述的兩種電容起實際型號是不同的，但是其容量值均可穩定在一定的范圍之內。這在一定程度上提供給了生產廠家以一定的借鑒，因此在生產廠家其實際生產相關電容機的時候，就可以選用100kW和500kW的短波發射機，在這種發射機的要求下，進行其的電容替代品的制作，而在這種要求下所制成的電容替代品的型號搞好可以使其中和電容的容定量穩定在4-16PF，處于這一容定量的電容替代品的抗壓性比較高，因此其相對于正常的電容替代品來說就可以承受更高的電壓。

3.2 100kW發射機的安裝及使用效果

100kW短波發射機安裝此可調中和電容時，可同時將該機型易損部件C33由板形穿芯電容更換為筒形高頻瓷材料的穿芯電容，可調中和電容C34其一端用銅帶與C33相連，另一端用隔直耦合電容C35的褲腰帶壓住連接銅帶，該電容已于2009年10月26日在一部100kW短波機使用，調整方便，效果良好；改用筒形高頻瓷材料穿芯電容后，解決了C33易損壞的故障。100kW短波發射機中和調整合適時，微調前級，末級表值不變，調諧末級，前級陰流變化小于0.02A。

結束語

短波發射機的維護，中和調整好與否，直接影響發射機的穩定運行。改進后的可調真空電容可做為100kW及500kW短波發射機的通用件，便于中和調整，消除了故障隱患，設備運行更加穩定。

參考文獻

[1]田進.短波波段高功率固態發射機的設計分析[J].電子技術與軟件工程，2015（14）.

篇6

關鍵詞：復合材料 氫氧化鎳 活性炭

1、前言

隨著人口增長和經濟發展，能源枯竭成為迫切的問題。鎳/活性炭成為極具前景的電極材料?；钚蕴康母弑缺砻娣e可進行電極/溶液界面雙電層儲存電荷儲能[1]，同時阻止Ni（OH）2顆粒的團聚[2]，本文采用沉淀法制備Ni（OH）2/AC復合材料。

2、實驗

2.1 試劑

吐溫-80（成都市科龍化工試劑廠）、草酸鈉（成都市科龍化工試劑廠）、六水合硝酸鎳（成都市科龍化工試劑廠）、氫氧化鈉（川東化工）。

2.2 Ni（OH）2/AC材料的制備

將活性炭于鹽酸中浸泡48h。去離子水煮沸10min，抽濾洗滌，真空110℃干燥12h，密封備用。硝酸鎳和草酸鈉各0.1mol分別溶于100ml去離子水，攪拌混合，70℃水浴30min。加入吐溫-80表面活性劑攪拌30min，加入2g活性炭，加NaOH維持pH值，60℃攪拌1h。抽濾，乙醇、去離子洗。110℃真空干燥，得Ni（OH）2/AC材料。

2.3 樣品測試

日本津島XRD-6000對樣品進行X射線衍射檢測，BET測試用V-Sorb 2008P比表面積孔徑分析儀。

2.4 樣品電化學測試

將聚四氟乙烯、石墨、電極原料按1：1：8的質量比混合研磨，均勻涂覆在泡沫鎳上，壓片，120℃真空干燥10h，蠟封。

用天津市蘭力科化學電子高技術有限公司的LK2006A型電化學工作站進行循環伏安測試，采用三電極體系，對電極為鉑電極，參比電極用甘汞電極，電解液為6mol/L KOH溶液。

3、結果與討論

3.1 粒度分析

對沉淀法制備氫氧化鎳過程中影響顆粒大小的因素進行正交實驗探究。用激光粒度分析儀對Ni（OH）2比表面積分析，結果如表1所示。

可知表面活性劑濃度、反應液PH值、轉化溫度對Ni（OH）2比表面積的影響依次減小。

3.2 X射線衍射圖譜（XRD）

Ni（OH）2/AC的XRD圖譜在2θ為18.8°、33.02°、38.20°分別對應β-Ni（OH）2的（001）、（100）和（101）特征衍射峰。在2θ角25.6°（002）和42.6°（101）為活性炭典型的亂層碳衍射峰。因此，所制備的材料為Ni（OH）2/AC復合材料。

3.3 比表面積分析（BET）

負載前后活性炭的比表面積降低很多，可能是Ni（OH）2負載量過大，降低了活性炭比表面積。由于Ni（OH）2粒徑小，表面能較高，更容易發生團聚。

3.4 循環伏安測試

由表3可知，盡管Ni（OH）2/AC復合材料的比電容高于純活性碳電極，但活性炭的孔被Ni（OH）2堵塞，導致電容的損失。

從圖2和表4知，隨著掃描速度的增加，電容和比電容都有所增加。

4、結論

（1）表面活性劑濃度、反應液PH值、轉化溫度對氫氧化鎳比表面積的影響依次減小。

（2） Ni（OH）2/AC復合電極片的電容和比電容比純活性炭電極片的電容和比電容要高；隨著掃描速度的增加，電容和比電容相應都有所增加。

參考文獻：

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關鍵詞：多斷口真空斷路器；靜動態電壓分布；模塊化

中圖分類號：TM761 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）03-0059-02

在我國當前電力系統的運行過程當中，針對110kV電壓等級以上的電力系統運行而言，多以SF6型斷路器為主?；陔娏ο到y環保要求的進一步嚴格與具體，未來期間SF6型斷路器的應用將受到很大程度上的限制。積極展開對可替代SF6型斷路器的環保型高壓斷路器研究工作備受各方關注與重視，本文即圍繞該問題展開分析與探討。

1 模塊化三斷口真空斷路器模型

在構建具有串并聯結構模塊化多斷口真空斷路器單元有限元分析模型的過程當中，需要考慮的計算對象包括環氧絕緣筒部件、瓷套部件、屏蔽罩部件、外絕緣傘群部件、以及動靜觸頭部件等多個方面。對于具有串并聯結構模塊化多斷口真空斷路器而言，觸頭涉及到動式觸頭、以及靜式觸頭這兩種類型，所對應的材料主要為銅鉻合金，而具有串并聯結構模塊化多斷口真空斷路器屏蔽罩所對應的材料則主要為鋼鐵。在該模塊化三斷口真空斷路器單元有限元分析模型當中，介電常數的取值均為1.0。

同時，在基于對串聯結構樣機單臂試驗以及三相樣機基本情況分析的基礎之上，該計算模型包括以下幾種工況：A模型，指不帶底部支架條件下所對應的串聯結構樣機單臂模型；B模型，指帶底部支架條件下所對應的串聯結構樣機單臂模型；C模型，指帶底部支架條件下所對應的串聯結構樣機雙臂模型；D模型，指帶底部支架條件下所對應的三項樣機模型。

2 電位分布計算

建立在該分析模型的基礎之上，通過仿真計算的方式分析可知：對于帶有底部支架的串聯樣機單臂模型而言，與之相對應的斷路器電位分布計算示意圖如下圖所示（見圖1）。

圖1 斷路器電位分布計算示意

結合圖1中的數據信息不難發現：對于按照前文所述方式所布置的模塊化三斷口真空的管路器而言，在按照“U”字型形態布置的情況下，上側觸頭/下側觸頭，觸頭/屏蔽罩間隔區間內的電壓水平呈現出了較為顯著的變化趨勢。且圖1中還顯示，斷口變化最為顯著的區域表現為：上側觸頭/下側觸頭。該研究結果提示：上側觸頭/下側觸頭對應區域范圍內具有較大的場強特性。根據圖1中所反映的電位分布特征，可得到如下表（見表1）所示的斷口分壓比數據示意表。

結合表1中所提示的數據信息可知：三斷口真空斷路器所對應的斷口表現出了嚴重比例失調的電壓分布特征。其中，高壓端斷口所對應的分壓水平達到了67.18%比例（占總分壓比比例）以上，該數據主要提示：雜散電容會對本區范圍內的靜態分壓產生極為嚴重的影響。不但如此，此區段內所生成的雜散電容也有可能對瞬態恢復電壓的分布情況產生關鍵性的影響。從這一角度上來說，為了能夠最大限度的保障電壓分布的合理與可靠，就需要通過引入均壓處理措施的方式，改善斷口對應電壓分布水平。同時，根據表1中對四類模型斷口分壓比數據的分析：串并聯結構模塊化多斷口真空斷路器斷口區段對應電位分布相互之間的影響水平并不顯著。與此同時，相對于整體模型而言，不帶底部支架的串聯樣機單臂模型差異較小，所計算數據精確可靠。綜合上述分析可知：在有關具有串并聯結構模塊化多斷口真空斷路器所對應電位分布計算的實施過程當中，不需要安裝支架，可保障計算數據的可靠。

3 真空滅弧室內電場分布計算

在本文所假定的具有串并聯結構模塊化多斷口真空斷路器計算模型當中，所對應的外邊界尺寸量級標準為10.0m，而屏蔽罩厚度對應的尺寸量級標準為mm。由此可知，整個具有串并聯結構模塊化多斷口真空斷路器計算模型結構實體尺寸存在比較大的差異性。為避免因真空滅弧室內結構過于復雜因素影響而對電場分布計算結果產生不良的影響，就需要通過引入基于子模型計算方法的方式，確保所獲取電場分布數據的可靠。通過仿真計算的方式分析可知：對于帶有底部支架的串聯樣機單臂模型而言，與之相對應的真空滅弧室內電場分布計算示意圖如下圖所示（見圖2）。

圖2 真空滅弧室內電場分布計算示意圖

結合圖1中的數據信息不難發現：在以1.0V為單位的運行電壓條件作用之下，高壓段斷口、中間段斷口、以及低壓段斷口觸頭表面所對應的場強計算max數值分別取值為73.71，23.85，13.98（單位：V/m）。在此基礎之上，對于屏蔽罩而言，與上述運行工況相對應的場強計算max數值分別取值為69.81，22.56，13.24（單位：V/m）。結合以上數據可知：對于所假定的具有串并聯結構模塊化多斷口真空斷路器而言，單元所對應場強max數值均出現在觸頭表面的圓弧位置，其次為屏蔽罩梁端圓弧與直線呈相切關系的區域內。這一研究結果提示：在有關具有串并聯結構模塊化多斷口真空斷路器所對應的電場分布計算過程當中，滅弧室設計期間，需要特別注意觸頭表面圓弧區域以及屏蔽罩圓弧區域的安全處理工作。

4 結語

本文針對具有串并聯結構模塊化多斷口真空斷路器靜動態電壓分布特性展開了詳細分析與探討，通過對電位分布的計算以及對真空滅弧室內電場分布的計算分析得出如下結論：第一，雜散電容會對本區范圍內的靜態分壓以及瞬態恢復電壓的分布情況產生關鍵性的影響，有關此工況下靜態、動態分壓的差異需要相關人員展開進一步的分析與探討；第二，滅弧室設計期間，需要特別注意觸頭表面圓弧區域以及屏蔽罩圓弧區域的安全處理工作；第三，在有關具有串并聯結構模塊化多斷口真空斷路器所對應電位分布計算的實施過程當中，不需要安裝支架，可保障計算數據的可靠，有關上述問題的分析與研究希望能夠作用于實踐，為后續有關環保型高壓真空斷路器相關問題的研究提供一定程度上的指導與

參考。

參考文獻

[1] 張華贏，楊蘭均，李良書，等.投切電容器組專用真空斷路器性能研究[J].電力電容器與無功補償，2011，（3）.

[2] 吳高波，阮江軍，黃道春，等.126kV模塊化三斷口真空斷路器靜、動態均壓設計[J].中國電機工程學報，2013，（19）.

篇8

關鍵詞：微機控制；消弧線圈；自動跟蹤補償

對于不同電壓等級的電力系統，其中性點的接地方式是不同的，我國6～66KV配電系統中主要采用小電流接地運行方式。在小電流接地系統中如果發生單相接地故障時，其非接地相的相電壓將升高至線電壓。如果是不穩定的電弧接地故障，其過電壓值可達三倍以上。

由于我公司6KV井下供電線路的不斷延伸，使得供電系統的接地電容電流不斷增大，日常我公司6KV供電系統Ⅰ、Ⅱ段母線并列運行，Ⅲ、Ⅳ段母線并列運行，其中6KVⅠ、Ⅱ段線路接地電容電流已達85A，6KVⅢ、Ⅳ段線路接地電容電流也已達83A。為了減小接地電容電流，有效防止系統弧光接地，提高供電質量，按照國家對過電壓保護設計規范新規程規定，電網電容電流超過10A時，均應安裝消弧線圈裝置。

消弧線圈裝置自應用于電力系統以來，隨著微電子技術的飛速發展及廣泛應用，也有了較大的發展。目前國內生產的消弧線圈裝置主要有以下幾種：調隙式消弧線圈裝置、調匝式消弧線圈裝置、調勵磁式消弧線圈裝置等。以上幾種裝置均能實現自動跟蹤調諧，但還有其不足之處。如調節速度慢、故障率高、容易引入諧振源、二次系統電源結構復雜等不足之處。同時由于上述各裝置均采用單片機控制系統，其運行可靠性不高，且信息記憶和管理功能差。

電力系統出現單相接地故障后，如何準確地選出接地線路一直是個難題，尤其是中性點經消弧線圈接地的系統更為困難。因此，高壓電網接地故障后，如何快速準確地選出接地線路也是上述各裝置無法解決的難題。

我公司使用的ACHC系列調容式消弧線圈裝置采用先進的PC104工控機系統，總線式結構，彩色液晶屏漢字顯示，具有運行穩定可靠、顯示直觀，抗干擾能力強等特點，同時系統具有完善的參數設置及信息查詢功能。該系統克服了以前各消弧線圈裝置調節范圍小的缺陷，能夠進行全面調節。該裝置采用調節殘流法和有功功率法等先進算法，對高壓接地線路進行選線，選線準確、迅速。

1 工作原理

消弧線圈是一個裝設于配電網中性點的可調電感線圈，當電網發生單相接地故障時，消弧線圈的作用是提供一個電感電流，補償單相接地的電容電流，使電容電流減小到規定值以下；同時，也使得故障相接地電弧兩端的恢復電壓速度降低，達到自動熄滅電弧的目的。本成套裝置為調容式消弧線圈裝置，首先根據系統運行方式及發展情況，確定消弧線圈在過補償條件下的額定容量，即可確定在接地故障時可提供的電感電流。增設消弧線圈二次電容負荷繞組，同時在該消弧線圈的二次繞組上并聯若干組（一般為四至五組）低壓電容器，通過控制器控制真空開關或反并聯晶閘管的通斷組合來控制二次電容器投入的數量，來調節消弧線圈二次容抗的大小，從而改變消弧線圈一次側電感電流的大小，即調節補償電流的大小。

2 裝置總體構成

該裝置由接地變壓器、調容式消弧線圈、電容調節柜、微機控制器、阻尼電阻箱等構成，總體構成圖如（圖二）：

2.1 接地變壓器

消弧線圈系統在接入時必須有電源中性點，在其中性點上接入消弧線圈。接地變壓器的作用是在電力系統為型接線或Y型接線中性點未引出時，用接地變壓器構造成系統中性點。

接地變壓器采用Z型接線的變壓器，即ZN，yn11連接的變壓器。由于變壓器高壓側采用Z型接線，每相繞組由兩段組成，并分別位于不同相的兩鐵心柱上，兩段線圈反極性連接，兩相繞組產生的零序磁通相互抵消，故零序阻抗很低，同時空載損耗也非常小，變壓器容量可以100%被利用。用普通變壓器帶消弧線圈時，消弧線圈容量不超過變壓器容量的20%，而Z型變壓器則可帶90%～100%容量的消弧線圈，可以節省投資。

接地變壓器除可以帶消弧線圈外，也可帶二次負載，代替站用變。在帶二次負載時，接地變壓器的一次容量應為消弧線圈與二次負載容量之和；接地變壓器不帶二次負荷時，接地變壓器容量等于消弧線圈容量。

2.2 調容式消弧線圈

調容式消弧線圈與普通消弧線圈的區別，主要是在增設消弧線圈的二次電容負荷繞組，其結構如下圖所示。N1為主繞組，N2為二次繞

（上接121頁）組，在二次側并聯若干組用真空開關或晶閘管通斷的電容器，用來調節二次側電容的容抗值。根據阻抗折算原理，調節二次側容抗值，即可以達到改變一次側電感電流的要求。電容值的大小及組數有多種不同排列組合，以滿足調節范圍和精度的要求。（圖三）

2.3 電容控制柜

電容控制柜由電容器、真空開關（或晶閘管）等構成。控制器根據對電網對地電容電流的采樣，自動跟蹤調節二次側電容器的容量，從而自動補償系統的單相接地電流。

電容控制柜內裝有若干只電容器，容量配置比例為：C1：C2：C3：C4：C5：……=1：2：4：8：16：……。根據二進制組合原理，4只電容有16種組合，即實現16種調節；5只電容有32種組合，即實現32種調節。調節開關采用真空開關（或大功率雙向晶閘管），調節速度快。電容器選用自愈式電容器，額定電壓為1000V。

2.4 阻尼電阻箱

在自動跟蹤消弧線圈中，調節精度較高，殘流較小，接近諧振點運行，為防止產生串聯諧振過電壓，在消弧線圈接地回路中串接了阻尼電阻。從而確保系統正常運行時，中性點位移電壓不超過15%相電壓。

阻尼電阻選用抗高溫且性能優良的不銹鋼電阻，當系統發生單相接地故障時，系統將該阻尼電阻短接，以免燒毀阻尼電阻；當系統恢復正常時，斷開阻尼電阻短接觸點，使阻尼電阻正常串接消弧線圈回路中，否則系統有可能因失去阻尼電阻而出現諧振過電壓。

2.5 接地選線單元

接地選線單元集成于控制器內，選線線路最大為42路。設有三種選線方法，即 “有功功率法”、“調節殘流法”及“有功功率法+調節殘流法”。

①有功率法：當系統發生單相接地故障時，接地線路的零序功率中包含有消弧線圈、接地變壓器銅損、鐵損及系統對地絕緣電阻所產生的有功功率；非接地線路零序功率中只包含自身產生的有功功率，兩者相差很大，可判別有功功率較大的為接地線路。

②調節殘流法：當系統發生單相接地故障時，首先采集各線路的零序電流，并記錄下來；然后控制消弧線圈改變一檔，再把各線路的零序電流采集一遍，也記錄下來，同時求出各消弧線圈在調檔前后零序電流的變化量。因為非接地線路的零序電流在調檔前后無明顯變化，而接地線路的零序電流變化量為調檔前后電感電流的調節值，所以零序電流變化量最大者即判為接地線路。

③有功功率法+調節殘流法：

該選線采用有功功率及殘流變化量為綜合判據，對接地線路進行判斷選線。由于該方法集成了兩種方法的優點，所以選線更為準確。

3 該系統日常維護的幾個要點

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電容放電是因為兩金屬電極間的介質沒有完全絕緣。理論的絕緣是在真空情況下進行的，不會放電，但在實際情況下，任何物體都有一定的導電能力，比如說空氣，干燥的空氣，導電能力較差，絕緣能力強，但現實生活中，空氣中很難做到干燥，所以很容易出現放電現象。

電容：即電容器容納電荷的本領。

電容器：是由兩塊金屬電極之間夾一層絕緣電介質構成。當在兩金屬電極間加上電壓時，電極上就會存儲電荷，所以電容器是儲能元件。

（來源：文章屋網 ）

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【關鍵詞】內部過電壓；危害；分析

一、操作過電壓

在中壓配電網中，操作過電壓主要包括：開關開斷電容器組產生的操作過電壓，開關關合和開斷旋轉電機、變壓器、電抗器等感性負載產生的操作過電壓。下面詳細敘述這兩種過電壓的產生與采取的限制措施。

1．開關開斷電容器組產生的操作過電壓。開關在開斷電容器組這種容性負載時，總有―相率先過零熄弧(假設為A相)，此時會有一個接近幅值的相電壓殘留在電容器端。由于B、C相的存在，中性點出現位移，10ms后開關A相觸頭的恢復電壓可達2．5Uphmax(最高運行相電壓幅值)，而此時可能出現B相、C相不能開斷的情況。如果C相不能開斷，恢復電壓最大可達4．1Uphmax，若此時開關觸頭發生重燃相當于一次合閘，使電容器組重新獲得能量。電壓波產生振蕩，在電容器端部、極間和中性點上都會出現較高的過電壓，過電壓幅值會隨著重燃次數增加而遞增。這種過電壓具有明顯的隨機性，與諸多因素有關，符合正態分布規律。但是，只要開關不發生重燃，這種過電壓將不會超過關合時的過電壓。

2．真空開關在關合和開斷感性負載產生的操作過電壓。感性負載包括高壓電動機、發電機、變壓器、電抗器等，真空開關在關合和開斷感性負載時，會產生操作過電壓。(1)真空開關“開斷”感性負載時產生的操作過電壓。真空開關具有較強的熄弧能力，不需要等待電流過零熄弧，而是在電流過零之前幾安培或者l0―20A就可以將電流突然截斷，強制熄弧。而這一截流現象，卻引發了截流過電壓的產生，甚至繼而引發多次重燃過電壓和三相同時開斷過電壓；(2)真空開關在“關合”感性負載時產生的操作過電壓。真空開關在“關合”時出會出現類似“開斷”過程的過電壓，主要原因是開關在關合過程中有“彈跳”現象，觸頭接通后又分開，多次的“彈跳”相當于經歷了多次的開斷。有統計表明，關合過電壓出現的次數要大于開斷低電壓出現的次數。

二、單相接地過電壓

在中性點不接地的l0kv中壓配電網中，當發生單相接地時，會使中性點產生位移，使全相上出現較高的工頻過電壓，其幅值與中性點接地方式有關，最大幅值可達到倍。單相接地引起的工頻電壓升高，雖然幅值不算太高，但它容易誘發其他操作過電壓，會使操作過電壓的幅值提高。

在中性點不接地中壓系統中，發生單相接地時流過故障點的電流為電容電流。因為電容電流的相角超前電源電壓90°，當電容電流過零時，故障點的電弧熄滅，而此時故障點的電壓正好為最大值，如果接地電容電流較大，有可能使故障點剛剛自熄的電弧又重新點燃，線路上的電荷重新分配，對地電壓再次發生驟變。經驗表明，當中壓網絡的電容電流超過10A，接地電弧不易自行熄滅，常形成過零熄狐，接著又重燃，即出現交替再熄再燃的間歇性電弧。因而導致電磁能的強烈震蕩，故障相、非故障相和中性點都產生過電壓。這種過電壓一般不超過3．0Uph(最高運行相電壓)，一般低于設備絕緣的耐受水平。但它持續時間長、能量大，極易發展成為相間故障，有時造成斷路器的異相開斷，有時對絕緣較弱的旋轉電機構成威脅，有時會使無串聯間隙的金屬氧化物避雷器損壞。

三、諧振過電壓

電網中的電感、電容元件，在一定電源的作用下，并受到操作或故障的激發，使得某一自由振蕩頻率與外加強迫頻率相等，形成周期性或準周期性的劇烈振蕩，出現諧振現象，電壓幅值急劇上升，即產生諧振過電壓。

(1)線性諧振是指參與諧振的各電參量均為線性，電感參數為常數，不隨電壓或電流的變化而變化。電感元件為不帶鐵芯或帶有氣隙的鐵芯，并與電容元件組成串聯諧振回路。諧振一般發生在電網自振頻率與電源頻率相等或相近時。對于中壓配電網，這種線性諧振較多發生在消弧線圈補償網絡或表現為某些傳遞過電壓的諧振等。消弧線圈網絡在全補償運行狀態(脫諧度v=0)，當發生單相接地網絡中出現零序電壓時，便發生消弧線圈與導線對地電容的串聯線性諧振，這種諧振將會使中性點位移達0．5Uph。

(2)非線性諧振一般指由帶鐵芯的電感元件(如空載變壓器、電壓互感器)和系統的電容元件組成諧振回路，因鐵芯電感元件的飽和現象，電感參數不再為常數，而是隨著電流或磁通的變化而變化。在一定的情況下可自激產生，但大多數需要外部激發條件，它可突然產生或消失，當激發消除后常能自保持。激發條件主要有；電圈斷線、斷路器非全相動作，熔斷據一相或兩相熔斷等原因造成非全相運行，更多的是在中性點不接地系統中。電壓互感器突然合閘使一相或兩相繞組出現涌流，線路單相弧光接地出現暫態涌流等原因，使電磁式電壓互感器三相電感程度不同地產生嚴重飽和，形成三相或單相共振回路，激發各次諧波諧振過電壓。

諧振過電壓時間長、能量大，可使電網中性點位移，絕緣閃絡，電壓互感器熔斷器熔斷，電壓互感器過熱爆炸或避雷器、阻容吸收器損壞。當高壓系統中發生不對稱接地故障或斷路器不同期操作時，可能出現明顯的零序工頻電壓分量，通過靜電和電磁耦合在變壓器低壓側產生工頻電壓傳遞現象，從而危急低壓側電氣絕緣的安全，若與接在電源中性點的消弧線圈或電壓互感器等鐵磁元件組成諧振回路，還可能產生線性諧振或鐵磁諧振傳遞過電壓。過電壓的大小見式(1)

U2=U0(C12/C12+3C0) (1)

式中 U0――高壓側出的零序電壓，kV；

C12――高低壓繞組間電容，µF;

C0――低壓側相對地電容，µF。

四、限制內部過電壓的措施

1．操作過電壓的限制措施。為限制合閘引起的操作過電壓，通常開關中增加一個并聯電阻和一對輔助觸頭，使合閘過程分為兩個階段。這樣，使每一個的幅值；又由于電阻的阻尼作用，加速了振蕩過程的衰減，使過電壓幅值受到有效的限制。除采用開關的并聯電阻作為限制操作過電壓的重要措施外，避雷器也是很重要的保護設備。避雷器限制操作過電壓是以其操作波放電電壓和操作沖擊殘壓表示其保護水平，這些數值的選取決定于系統的情況和避雷器元件的性能，設備的操作沖擊絕緣水平是由避雷器的操作沖擊殘壓決定的，但是由于采用了帶并聯電阻的開關，只是在并聯電阻失靈或其他意外情況出現較高幅值的操作過電壓時，避雷器才動作，即改善了避雷器的工作條件，又將過電壓限制在允許的范圍內，系統得到可靠的保護。

2．避免間歇性弧光接地過電壓的措施。間歇性弧光接地過電壓波及面廣、能量大、持續時間長且危害性很大，目前尚沒有專門的設備能夠有效制約該種過電壓。對保護設備而言，例如避雷器，要么避開它，在這種過電壓出現時避雷器不動作(加串聯間隙)；要么允許在這種過電壓出現時使避雷器擊穿損壞。

3．避免諧振過電壓的措施。(1)采用消弧線圈接地方式，跟蹤過程中要偏離諧振點，保證脫諧度V≠0；(2)變壓器的高壓側不采用熔斷器，選用同期性能較好的開關，避免產生零序過電壓，防止變壓器傳遞過電壓和鐵磁諧振過電壓；(3)選用勵磁特性較好、飽和點高的電磁式電壓互感器；(4)在電壓互感器開口三角形繞組上裝設燈泡(6―10kv電網接200瓦燈泡)或者專用消諧器；(5)在電壓互感器一次繞組的中性點上裝設專用消諧器；(6)在電網中裝設四極式自控式阻容吸收器，當其動作時，在零序回路中突然接入電阻和電容，對破壞諧振條件，阻尼諧振有一定的作用。