電力電容器保護裝置研發(fā)及實驗研究.pdf

1、電力電容器是電力系統(tǒng)中重要的無功補償裝置，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行維護不當(dāng)，使得電容器故障時有發(fā)生，嚴重影響電網(wǎng)的安全運行，給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失。因此，針對電力電容器的故障，合理配置繼電保護裝置，完善保護措施，對于電網(wǎng)的安全運行是十分有必要的。
　　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的發(fā)展、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。介紹了電力電容器的運行條件和常見故障類型，用MATLABSi

2、mulink仿真分析了故障過程。給出了電力電容器常用繼電保護的原理、算法和整定計算公式，特別是對比較先進的電力電容器的相電壓差動保護、雙星行不平衡電流保護和橋差電流保護進行了分析。根據(jù)電力電容器的容量、電壓等級和作用，說明了電力電容器繼電保護的配置原則。
　　為了研發(fā)電力電容器微機保護裝置，設(shè)計了以DSP為核心的硬件系統(tǒng)。選用TI公司生產(chǎn)的型號為TMS320F28335的先進的DSP芯片，對調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換、跳閘出口電路、信號

3、電路以及電源進行了設(shè)計和分析。調(diào)試了硬件電路，整個硬件系統(tǒng)運行可靠，抗干擾能力強，達到了設(shè)計要求。
　　借助CCStudio開發(fā)軟件，編寫了繼電保護程序，實現(xiàn)了基于DSP的電力電容器電流速斷保護、過電流保護、過負荷保護、過電壓保護、低電壓保護、開口三角電壓保護、相電壓差動保護、雙星形不平衡電流保護和橋差電流保護。軟件運行穩(wěn)定，計算精度高。
　　為了測試所研發(fā)的電力電容器微機保護裝置的性能，利用RT-LAB實時仿真平臺對樣機進

4、行“硬件在環(huán)”實驗。電力系統(tǒng)和電力電容器在RT-LAB仿真平臺上用Simulink進行仿真，仿真速度與電力系統(tǒng)實際動態(tài)過程相同。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，樣機進行采樣保持、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字計算和邏輯判斷，然后發(fā)出動作信號給RT-LAB，使電力系統(tǒng)仿真模型中的斷路器跳閘。實驗結(jié)果表明，所研發(fā)的樣機抗干擾能力強，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)的安全運行。
　　本文所