電力電容器保護(hù)裝置研發(fā)及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、電力電容器是電力系統(tǒng)中重要的無(wú)功補(bǔ)償裝置，大部分安裝在配電變壓器低壓側(cè)。由于電力電容器制造缺陷或運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)，使得電容器故障時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行，給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，針對(duì)電力電容器的故障，合理配置繼電保護(hù)裝置，完善保護(hù)措施，對(duì)于電網(wǎng)的安全運(yùn)行是十分有必要的。
　　本文描述了電力電容器的結(jié)構(gòu)和作用，敘述了電力電容器繼電保護(hù)的發(fā)展、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。介紹了電力電容器的運(yùn)行條件和常見故障類型，用MATLABSi

2、mulink仿真分析了故障過(guò)程。給出了電力電容器常用繼電保護(hù)的原理、算法和整定計(jì)算公式，特別是對(duì)比較先進(jìn)的電力電容器的相電壓差動(dòng)保護(hù)、雙星行不平衡電流保護(hù)和橋差電流保護(hù)進(jìn)行了分析。根據(jù)電力電容器的容量、電壓等級(jí)和作用，說(shuō)明了電力電容器繼電保護(hù)的配置原則。
　　為了研發(fā)電力電容器微機(jī)保護(hù)裝置，設(shè)計(jì)了以DSP為核心的硬件系統(tǒng)。選用TI公司生產(chǎn)的型號(hào)為TMS320F28335的先進(jìn)的DSP芯片，對(duì)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換、跳閘出口電路、信號(hào)

3、電路以及電源進(jìn)行了設(shè)計(jì)和分析。調(diào)試了硬件電路，整個(gè)硬件系統(tǒng)運(yùn)行可靠，抗干擾能力強(qiáng)，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
　　借助CCStudio開發(fā)軟件，編寫了繼電保護(hù)程序，實(shí)現(xiàn)了基于DSP的電力電容器電流速斷保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、低電壓保護(hù)、開口三角電壓保護(hù)、相電壓差動(dòng)保護(hù)、雙星形不平衡電流保護(hù)和橋差電流保護(hù)。軟件運(yùn)行穩(wěn)定，計(jì)算精度高。
　　為了測(cè)試所研發(fā)的電力電容器微機(jī)保護(hù)裝置的性能，利用RT-LAB實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)對(duì)樣機(jī)進(jìn)

4、行“硬件在環(huán)”實(shí)驗(yàn)。電力系統(tǒng)和電力電容器在RT-LAB仿真平臺(tái)上用Simulink進(jìn)行仿真，仿真速度與電力系統(tǒng)實(shí)際動(dòng)態(tài)過(guò)程相同。在電力系統(tǒng)仿真模型中設(shè)置故障，RT-LAB輸出有關(guān)電壓電流值給樣機(jī)，樣機(jī)進(jìn)行采樣保持、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字計(jì)算和邏輯判斷，然后發(fā)出動(dòng)作信號(hào)給RT-LAB，使電力系統(tǒng)仿真模型中的斷路器跳閘。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所研發(fā)的樣機(jī)抗干擾能力強(qiáng)，能夠有選擇性地快速可靠地切除故障，保障電力電容器和電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
　　本文所