高電壓范文10篇

摘要：BAMHL11-7200-1×3W是在總結(jié)以往充氣集合式高電壓并聯(lián)電容器產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，為優(yōu)化大容量產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高絕緣可靠性和設(shè)備技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能而開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目。本文著重介紹該產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外殼筋板結(jié)構(gòu)和混合氣體絕緣等幾點(diǎn)改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：混合氣體絕緣結(jié)構(gòu)集合式高電壓并聯(lián)電容器

隨著目前電力需要量的不斷增長(zhǎng)和環(huán)境保護(hù)問(wèn)題的日趨嚴(yán)重，迫切需要難燃、不易污染的輸電設(shè)備。充氣集合式高電壓并聯(lián)電容器便應(yīng)運(yùn)而生。目前在電力電容器市場(chǎng)份額中，充氣集合式高電壓并聯(lián)電容器所占比例越來(lái)越大，單臺(tái)容量也越來(lái)越大，這就迫切需要我們研究、開(kāi)發(fā)出性能更好，更能適應(yīng)市場(chǎng)需求的新產(chǎn)品。西安西電電力電容器有限責(zé)任公司于2001年成功地研制了BAMHL11／-7200-1×3W產(chǎn)品，并通過(guò)了所有的型式試驗(yàn)，即將在南寧七一變電站掛網(wǎng)運(yùn)行。

-7200-1×3W是在以往產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)基礎(chǔ)上，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，主要在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了改進(jìn)。

1內(nèi)部結(jié)構(gòu)

第一臺(tái)充氣集合式高電壓并聯(lián)電容器產(chǎn)品-2000-1×3W內(nèi)部結(jié)構(gòu)為：電容器單元立放布置，由于其整臺(tái)容量較小，在設(shè)計(jì)時(shí)選用較大容量的電容器單元，使電容器單元數(shù)量少，且接線(xiàn)方便，出線(xiàn)簡(jiǎn)單。其外形長(zhǎng)寬高比為：長(zhǎng)∶寬∶高＝1．7∶1∶2．1。由此可見(jiàn)該產(chǎn)品外形協(xié)調(diào)、美觀。且已于1999年在呼和浩特順利運(yùn)行。

摘要：研究了一種先進(jìn)的高壓側(cè)電壓控制器（HSVC），它通過(guò)在常規(guī)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的控制中添加附加控制的方法來(lái)改善電力系統(tǒng)的角度穩(wěn)定性。介紹了HSVC的原理和實(shí)現(xiàn)方法。將HSVC的仿真結(jié)果與常規(guī)的自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器（AVR）進(jìn)行了比較，表明HSVC可以提高電力系統(tǒng)大擾動(dòng)穩(wěn)定性和小信號(hào)穩(wěn)定性。這種方法實(shí)現(xiàn)方便、可靠，而且不需要從升壓變壓器高壓側(cè)反饋任何信號(hào)。

關(guān)鍵詞：角度穩(wěn)定性高壓側(cè)電壓控制自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器

1引言

電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題有角度（功角）穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定和頻率穩(wěn)定三個(gè)方面。角度穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)中互聯(lián)的同步發(fā)電機(jī)維持同步運(yùn)行的能力。角度不穩(wěn)定一種是由于缺少同步轉(zhuǎn)矩，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子角逐步增大；另一種是由于缺少有效阻尼轉(zhuǎn)矩，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子增幅振蕩。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制的基本任務(wù)是維持發(fā)電機(jī)端電壓在給定值，同時(shí)又是電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制中最重要和基本的手段。過(guò)去數(shù)十年特別是近年來(lái)，電力科技工作者在常規(guī)自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器（AVR）[1]的基礎(chǔ)上，研究開(kāi)發(fā)了多種性能優(yōu)良的勵(lì)磁系統(tǒng)和附加勵(lì)磁控制器。其中有提高暫態(tài)穩(wěn)定的高頂值快速勵(lì)磁和強(qiáng)行勵(lì)磁，為增強(qiáng)阻尼的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）[2]，利用電流補(bǔ)償電壓下降的線(xiàn)路電壓降落補(bǔ)償器（LDC）[3]，利用高壓側(cè)電壓作為反饋信號(hào)的電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)器（PSVR）[4,5]等。

本文對(duì)一種先進(jìn)的高端電壓控制控制器（HSVC）[6]進(jìn)行了研究，這種控制器不需要任何高壓端反饋信號(hào)（即不需要測(cè)量升壓變壓器高壓側(cè)電壓）便可控制升壓變壓器的高端電壓。其控制性能、可靠性和經(jīng)濟(jì)性比常規(guī)勵(lì)磁控制更好。

2高壓側(cè)電壓控制器及其原理

摘要:以西藏農(nóng)牧學(xué)院電氣工程學(xué)院為例，對(duì)基于雨課堂的民族院校高電壓技術(shù)課程改革進(jìn)行討論。分析了高電壓技術(shù)課程教學(xué)存在的問(wèn)題，將雨課堂與傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式進(jìn)行對(duì)比，提出了線(xiàn)下混合雨課堂的教學(xué)模式，從課前準(zhǔn)備、課中交互、課后提升、課后評(píng)價(jià)這幾方面完成高電壓技術(shù)課程改革。這種新的教學(xué)方式優(yōu)化了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手能力、協(xié)作能力、創(chuàng)新能力，有利于課程改革的推進(jìn)。

關(guān)鍵詞:雨課堂;民族院校;高電壓技術(shù);課程改革

作為電氣工程及其自動(dòng)化的核心必修課，高電壓技術(shù)是很多電氣專(zhuān)業(yè)進(jìn)修的基礎(chǔ)，涉及許多電機(jī)學(xué)、電磁場(chǎng)、高壓絕緣及保護(hù)等其他電氣專(zhuān)業(yè)相關(guān)的背景理論。雨課堂是一種新興的教學(xué)網(wǎng)絡(luò)終端，目的是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接教師與學(xué)生，推進(jìn)新的教學(xué)方式，提高教學(xué)質(zhì)量。通過(guò)雨課堂教學(xué)模式可以生動(dòng)形象的將高電壓技術(shù)這門(mén)專(zhuān)業(yè)課從理論到實(shí)踐、從書(shū)本到視頻合為一體，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生快速掌握技巧。許多學(xué)校開(kāi)始對(duì)雨課堂這種新教學(xué)模式進(jìn)行探索，宋瀟根據(jù)控制系統(tǒng)仿真課程的特點(diǎn)，將雨課堂平臺(tái)融入了教學(xué)改革，讓師生可以隨時(shí)隨地進(jìn)行交流;姚潔等對(duì)教學(xué)效果和課程難點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋，課程改革的過(guò)程和實(shí)踐證明了傳統(tǒng)課堂教學(xué)與雨課堂相融合的混合方式對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量具有深遠(yuǎn)意義;李新穎等提出了在工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證背景下融合雨課堂與虛擬仿真技術(shù)的新型教學(xué)模式，模型教學(xué)改革主要包括對(duì)編程能力和實(shí)踐操作能力進(jìn)行培養(yǎng)，優(yōu)化教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容和考核方式，有利于提高教學(xué)效果。內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)將乳與乳制品工藝學(xué)這門(mén)特色課程融入了雨課堂平臺(tái)，根據(jù)其民族特色，解決了蒙語(yǔ)教學(xué)的難點(diǎn)問(wèn)題。通過(guò)實(shí)踐表明，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)在應(yīng)用新平臺(tái)的過(guò)程中加強(qiáng)了理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作，為其他學(xué)校開(kāi)展混合模式的教學(xué)改革提供了理論參考。高電壓技術(shù)課程概念理解有些困難，抽象性較強(qiáng)，部分學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高，學(xué)習(xí)效率偏低，使民族院校授課具有一定的難度。在綜合了這些問(wèn)題后，與西藏農(nóng)牧學(xué)院電氣工程學(xué)院的特色相結(jié)合，提出了進(jìn)行基于雨課堂的高電壓技術(shù)課程教學(xué)改革探索。

1高電壓技術(shù)課程內(nèi)容

高電壓技術(shù)對(duì)電氣相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的未來(lái)規(guī)劃起著指導(dǎo)意義，扎實(shí)的相關(guān)基礎(chǔ)有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和就業(yè)。如圖1所示，高電壓技術(shù)包括各個(gè)電氣專(zhuān)業(yè)的相關(guān)知識(shí)。

2高電壓技術(shù)課程教學(xué)存在的問(wèn)題

中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)常見(jiàn)的消諧措施

1.采用電容式電壓互感器。由于鐵磁諧振回路都是電感–電容回路，采用電容式電壓互感器后，可以破壞鐵磁諧振的產(chǎn)生條件，從而避免鐵磁諧振的發(fā)生。2.選用伏安特性高，鐵芯不易飽和勵(lì)磁感抗高的電磁式電壓互感器。3.將電壓互感器一次中性點(diǎn)直接接地改為經(jīng)單相電壓互感器或消諧器后再接地。對(duì)無(wú)絕緣檢查任務(wù)的電壓互感器，一次中性點(diǎn)不接地。4.裝設(shè)消弧線(xiàn)圈，消弧線(xiàn)圈可以補(bǔ)償系統(tǒng)的電容電流，使接地點(diǎn)的電容電流可以達(dá)到較小的數(shù)值，從而防止電弧重燃造成的間歇性接地過(guò)電壓，破壞激發(fā)鐵磁諧振的條件。

LXQII消諧器的應(yīng)用

鶴崗礦區(qū)供電系統(tǒng)從2008年開(kāi)始，對(duì)所屬18個(gè)變電所進(jìn)行了設(shè)備升級(jí)改造，針對(duì)電力系統(tǒng)中電壓互感器鐵磁諧振的危害，在變電所升級(jí)改造中進(jìn)行了有效防范，將6~10kV系統(tǒng)的電壓互感器全部換用抗諧振電壓互感器。由于礦區(qū)供電系統(tǒng)變電所35kV設(shè)備均采用戶(hù)外布置，35kV電壓互感器為單相式電壓互感器，由于設(shè)備構(gòu)架問(wèn)題，在電壓互感器一次繞組的中性點(diǎn)串接電壓互感器的方法無(wú)法實(shí)施。因此，礦區(qū)采用了LXQII消諧器，即在電壓互感器Y接線(xiàn)中性點(diǎn)與地之間串接高容量非線(xiàn)性電阻器，起到阻尼與限流作用。LXQII消諧器連接方法如圖1所示。變電所35kV母線(xiàn)上接線(xiàn)的電壓互感器一次繞組的中性點(diǎn)與大地相通，是該局部系統(tǒng)對(duì)地的金屬通道。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接或地接地消失時(shí)，系統(tǒng)對(duì)地電容會(huì)通過(guò)電壓互感器一次繞組產(chǎn)生一個(gè)充放電的過(guò)渡過(guò)程。在充放電過(guò)程中電壓互感器會(huì)出現(xiàn)很大的勵(lì)磁涌流，使一次電流增大十幾倍，造成一次熔絲熔斷，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒壞電壓互感器，引起繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作。安裝了消諧器后，這種勵(lì)磁涌流會(huì)得到有效抑制，使電壓互感器一次熔絲不再因?yàn)檫@種勵(lì)磁涌流而熔斷，燒壞電壓互感器。消諧器的選型除了與系統(tǒng)額定電壓有關(guān)，還與電壓互感器的絕緣等級(jí)有關(guān)，由于消諧器是一個(gè)非線(xiàn)性電阻，在正常工作電流范圍內(nèi)有一定的阻值，因此能有效限制高壓涌流和鐵磁諧振。但是當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生異常（如雷擊、發(fā)生斷線(xiàn)諧振）時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)比較大的電壓，有可能損壞絕緣較弱的電壓互感器，針對(duì)這種情況，應(yīng)該選擇LXQ（D）II型號(hào)的消諧器，這種消諧器提供D參數(shù)元件，該原件能有效限制消諧器兩端的電壓，保護(hù)中性點(diǎn)的弱絕緣元件，使其在電壓互感器的耐受水平之下。

使用消諧器時(shí)的注意事項(xiàng)

1.檢查開(kāi)口三角兩端是否被短接，若開(kāi)口三角被短接，在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)沒(méi)有反映，但電網(wǎng)接地時(shí)間稍長(zhǎng)就會(huì)將電壓互感器燒毀。2.檢查消諧器是否被短接。3.3只電壓互感器的伏安差別不能過(guò)大。五、結(jié)論結(jié)合礦區(qū)實(shí)際運(yùn)行情況，在礦區(qū)熱電廠(chǎng)35kV系統(tǒng)裝設(shè)了消弧線(xiàn)圈，對(duì)其他35kV系統(tǒng)采用了消諧器，對(duì)6kV、10kV系統(tǒng)在電壓互感器一次中性點(diǎn)加裝了激磁特性好的零序電壓互感器，效果顯著，近幾年來(lái)，礦區(qū)35kV系統(tǒng)沒(méi)有發(fā)生諧振，6kV和10kV系統(tǒng)熔斷器熔斷現(xiàn)象大大減少，礦區(qū)供電系統(tǒng)的安全性得到了很大提高。

摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程也在不斷加快，社會(huì)生產(chǎn)生活對(duì)于電能的需求量越來(lái)越大，發(fā)電廠(chǎng)的作用更加突出。因此，只有保障發(fā)電廠(chǎng)的安全運(yùn)行，才能夠滿(mǎn)足社會(huì)生產(chǎn)生活的電能需求，保障我國(guó)社會(huì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)電廠(chǎng)涉及的工作非常復(fù)雜，其中電能質(zhì)量監(jiān)督是一項(xiàng)非常重要的工作，是保障發(fā)電廠(chǎng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵。應(yīng)該不斷加強(qiáng)電壓穩(wěn)定的控制，提升發(fā)電廠(chǎng)的工作效率。本文將通過(guò)分析電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，研究電壓穩(wěn)定在水電廠(chǎng)中的應(yīng)用，探索電能質(zhì)量監(jiān)督措施。

關(guān)鍵詞:電能質(zhì)量監(jiān)督;發(fā)電廠(chǎng);安全運(yùn)行

在社會(huì)生產(chǎn)對(duì)于電能需求增長(zhǎng)的當(dāng)下，發(fā)電廠(chǎng)的建設(shè)力度不斷增加，尤其是水電廠(chǎng)的建設(shè)規(guī)模也在逐漸擴(kuò)大。在電網(wǎng)中，水電裝機(jī)容量的重要性越來(lái)越突出，水電廠(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益與電能質(zhì)量直接相關(guān)。當(dāng)水電廠(chǎng)的電能質(zhì)量出現(xiàn)不足時(shí)，就會(huì)影響整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，降低了電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。在豐水期和枯水期，電源具有一定的不可控性，這就導(dǎo)致了在電能質(zhì)量監(jiān)督方面存在一定的困難。滲透率的提升，也會(huì)導(dǎo)致電壓不穩(wěn)狀況的發(fā)生，影響水電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)社會(huì)生產(chǎn)生活用電造成困擾。為了能夠?qū)崿F(xiàn)電壓的穩(wěn)定，可以通過(guò)有載調(diào)壓裝置來(lái)解決電能質(zhì)量問(wèn)題。加強(qiáng)電能質(zhì)量監(jiān)督，是保障水電站安全運(yùn)行的重要基礎(chǔ)，也是保障水電站經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵工作。

一、電能質(zhì)量的概念及標(biāo)準(zhǔn)

導(dǎo)致設(shè)備故障的電流、電壓和頻率偏差，這就是電能質(zhì)量，主要包括了電壓偏差、電壓暫降、中斷、暫升、電壓波動(dòng)與閃變、波形畸變等。電力系統(tǒng)中非線(xiàn)性、沖擊性負(fù)荷，比如變頻裝置等會(huì)對(duì)電能質(zhì)量造成污染，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。電能質(zhì)量是在水電廠(chǎng)生產(chǎn)中非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容，只有保障電能質(zhì)量監(jiān)督的有效性，才能夠保障水電廠(chǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。頻率偏差、電壓幅值、電壓不平衡、電壓波形和信號(hào)電壓，是中低壓電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的五個(gè)類(lèi)型。其中頻率偏差又分為孤立電網(wǎng)和互聯(lián)電網(wǎng);電壓幅值包括了慢速電壓變化、電壓暫降、短時(shí)斷電、瞬時(shí)過(guò)電壓、暫時(shí)工頻過(guò)電壓、長(zhǎng)時(shí)斷電;電壓波形包括了間諧波電壓和諧波電壓。

二、電能質(zhì)量監(jiān)督措施

1概述

鐵磁諧振是由鐵心電感元件，如發(fā)電機(jī)、變壓器、電壓互感器、電抗器、消弧線(xiàn)圈等和和系統(tǒng)的電容元件，如輸電線(xiàn)路、電容補(bǔ)償器等形成共諧條件，激發(fā)持續(xù)的鐵磁諧振，使系統(tǒng)產(chǎn)生諧振過(guò)電壓。

電力系統(tǒng)的鐵磁諧振可分二大類(lèi)：一類(lèi)是在66kV及以下中性點(diǎn)絕緣的電網(wǎng)中，由于對(duì)地容抗與電磁式電壓互感器勵(lì)磁感抗的不利組合，在系統(tǒng)電壓大擾動(dòng)作用下而激發(fā)產(chǎn)生的鐵磁諧振現(xiàn)象；另一類(lèi)是發(fā)生在220kV（或110kV）變電站空載母線(xiàn)上，當(dāng)用220kV、110kV帶斷口均壓電容的主開(kāi)關(guān)或母聯(lián)開(kāi)關(guān)對(duì)帶電磁式電壓互感器的空母線(xiàn)充電過(guò)程中，或切除帶有電磁式電壓互感器的空母線(xiàn)時(shí)，操作暫態(tài)過(guò)程使連接在空母線(xiàn)上的電磁式電壓互感器組中的一相、兩相或三相激發(fā)產(chǎn)生的鐵磁諧振現(xiàn)象，簡(jiǎn)單地講就是由高壓斷路器電容與母線(xiàn)電壓互感器的電感耦合產(chǎn)生的諧振。

2鐵磁諧振產(chǎn)生的原因及激發(fā)條件

電力系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的電力網(wǎng)絡(luò)，在這個(gè)復(fù)雜的電力網(wǎng)絡(luò)中，存在著很多電感及電容元件，尤其在不接地系統(tǒng)中，常常出現(xiàn)鐵磁諧振現(xiàn)象，給設(shè)備的安全運(yùn)行帶來(lái)隱患，下面先從簡(jiǎn)單的鐵磁諧振電路中進(jìn)行分析。

在簡(jiǎn)單的R、C和鐵鐵芯電感L電路中，假設(shè)在正常運(yùn)行條件下，其初始狀態(tài)是感抗大于容抗，即ωL＞（1/ωC），此時(shí)不具備線(xiàn)性諧振條件，回路保持穩(wěn)定狀態(tài)。但當(dāng)電源電壓有所升高時(shí)，或電感線(xiàn)圈中出現(xiàn)涌流時(shí)，就有可能使鐵芯飽和，其感抗值減小，當(dāng)ωL＝（1/ωC）時(shí)，即滿(mǎn)足了串聯(lián)諧振條件，在電感和電容兩端便形成過(guò)電壓，回路電流的相位和幅值會(huì)突變，發(fā)生磁諧振現(xiàn)象，諧振一旦形成，諧振狀態(tài)可能“自保持”，維持很長(zhǎng)時(shí)間而不衰減，直到遇到新的干擾改變了其諧振條件諧振才可能消除。

在電路板上分配電力的傳統(tǒng)方法基本上有兩種：第一種是把48V變成3.3V的輸出電壓，然后再用負(fù)載點(diǎn)（POL）變換器把3.3V變換成負(fù)載點(diǎn)所需要的電壓。一般地說(shuō)，在電路板上最需要的就是3.3V，所以選擇3.3V作為母線(xiàn)電壓，這樣做的益處是，只需要一次變換，不存在多級(jí)變換的方案中每級(jí)都存在的損耗。另外一個(gè)方法是，先把48V變換為12V，然后再把12V的母線(xiàn)電壓變換成為負(fù)載點(diǎn)電壓，并不是直接把12V送到負(fù)載上。這個(gè)方案比較適合功率較高的電路板使用。兩種分布式供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（DPA）如圖1所示。

這兩種分布式供電方案各有長(zhǎng)處，也各有它的缺點(diǎn)。如果電路板上主要的負(fù)載需要3.3V的工作電壓，而且在整個(gè)電路板上有多處需要3.3V，在這種情況下，一般是采用母線(xiàn)電壓為3.3V的分布式供電系統(tǒng)。之所以采用這個(gè)方案通常是為了減少電路板上兩級(jí)電壓轉(zhuǎn)換的數(shù)量，從而提高輸出功率最大的電源的效率。但是，在使用母線(xiàn)電壓為3.3V的分布式供電系統(tǒng)時(shí)，它還為每個(gè)負(fù)載點(diǎn)變換器供給電力。這些負(fù)載點(diǎn)變換器產(chǎn)生其他負(fù)載所需要的工作電壓。另一個(gè)問(wèn)題是，3.3V輸出需要在電路中使用一只控制順序的FET晶體管。在線(xiàn)路卡上，大多數(shù)工作電壓需要對(duì)接通電源和切斷電源的順序加以控制。在這種分布式系統(tǒng)中，只能用電路中的順序控制FET晶體管來(lái)進(jìn)行控制。因?yàn)樵诟綦x式轉(zhuǎn)換器中，沒(méi)有對(duì)輸出電壓的上升速度進(jìn)行控制。在電路中的順序控制FET晶體管只是在啟動(dòng)和切斷電源時(shí)才用得上。在其他時(shí)間，這些FET晶體管存在直流損失，會(huì)影響效率，增加了元件數(shù)量，也提高了成本。由于工作電壓一年一年地在下降，在將來(lái)，工作電壓將下降到2.5V。在電路板上功率同樣大的情況下，電流增大32%，在配電方面的損失增大74%左右。電路板上所有其他的工作電壓。在電路板上往往有其他輸出電壓都要由3.3V的母線(xiàn)電壓經(jīng)過(guò)變換得到。往往需要幾個(gè)負(fù)載點(diǎn)輸出電壓，每個(gè)輸出電壓可以使用高頻開(kāi)關(guān)型直流/直流轉(zhuǎn)換器來(lái)產(chǎn)生。負(fù)載點(diǎn)轉(zhuǎn)換器的高頻開(kāi)關(guān)會(huì)產(chǎn)生噪音，噪音會(huì)進(jìn)入3.3V輸入線(xiàn)路。由于3.3V是直接為負(fù)載供電的，所以需要很好的濾波器來(lái)保護(hù)3.3V的負(fù)載。專(zhuān)用集成電路（ASIC）是用3.3V母線(xiàn)電壓供電的，它對(duì)噪音十分敏感，如果輸入電壓沒(méi)有很好地濾波，有可能會(huì)損壞ASIC。ASIC的價(jià)錢(qián)很高，當(dāng)然極不希望出現(xiàn)這樣的事。如果電路板上需要很大功率，而且電路板上沒(méi)有那一種電壓的負(fù)載是占主要的，在這種情況下，一般是采用12V分布式供電系統(tǒng)。采用這個(gè)方案時(shí)，在功率相同的情況下，由于電流較小，配電的損失降低了。對(duì)于這種供電方案，所有的工作電壓都是用負(fù)載點(diǎn)轉(zhuǎn)換器來(lái)產(chǎn)生的。在偏重于使用負(fù)載點(diǎn)轉(zhuǎn)換器的情況下，用12V的分布式供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)就容易得多。也可以用電路中的順序控制FET晶體管來(lái)控制負(fù)載點(diǎn)接通電源和切斷電源的順序，其中有一些可以由負(fù)載點(diǎn)本身來(lái)控制，這時(shí)就不需要控制順序的FET晶體管，也減少了直流損失。在市場(chǎng)上現(xiàn)在可以買(mǎi)到的輸出電壓為12V的模塊，一般是功能齊全的磚塊型轉(zhuǎn)換器，它提供經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓的12V輸出電壓。在磚塊型12V轉(zhuǎn)換器中有反饋，通過(guò)一只光耦合器把反饋信號(hào)送回到轉(zhuǎn)換器的原邊。磚塊型12V轉(zhuǎn)換器的有效值電流很大，次級(jí)需要額定電壓為40V至100V的FET晶體管，額定電壓較高的FET晶體管的Rds(on)高于額定電壓較低的FET晶體管的Rds(on)，因而轉(zhuǎn)換器的效率比較低──如果平均輸出電較低的話(huà)就可以用額定電壓較低的FET晶體管。在給定輸出功率的情況下，具有穩(wěn)壓作用的磚塊型轉(zhuǎn)換器往往相當(dāng)貴，而且體積大，因?yàn)樵谀K內(nèi)有相當(dāng)多的元件。使用分布式的12V母線(xiàn)電壓時(shí)，也會(huì)略微降低負(fù)載點(diǎn)轉(zhuǎn)換器的效率，因?yàn)檩斎腚妷褐苯佑绊懾?fù)載點(diǎn)轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)損生。

如圖2所示，在電路板上進(jìn)行配電，最好的方法是使用一個(gè)在3.3V與12V之間的中間電壓。在使用兩級(jí)功率轉(zhuǎn)換的情況下，這個(gè)中間母線(xiàn)電壓不需要嚴(yán)格地進(jìn)行穩(wěn)壓。新型負(fù)載點(diǎn)轉(zhuǎn)換器的輸入電壓范圍很寬，這就是說(shuō)，產(chǎn)生中間母線(xiàn)電壓的隔離式轉(zhuǎn)換器可以用比較簡(jiǎn)單的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于負(fù)載點(diǎn)轉(zhuǎn)換器來(lái)講，最優(yōu)的輸入電壓介于6V至8V之間，這時(shí)，功率損失最小。就兩級(jí)轉(zhuǎn)換的優(yōu)化而言，這是最好的辦法，尤其是對(duì)于功率為150W的系統(tǒng)。結(jié)果我們可以在很小的面積中、用數(shù)量很少的元件，設(shè)計(jì)出一個(gè)高效率的隔離式轉(zhuǎn)換器。功能齊全的磚塊型轉(zhuǎn)換器使用的元件數(shù)量高達(dá)五十個(gè)還要多，整個(gè)設(shè)計(jì)不必要地變得十分復(fù)雜。如果把輸出電壓穩(wěn)壓電路去掉，可以大量地減少模塊中的元件數(shù)量。直流母線(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換器使用隔離式轉(zhuǎn)換器，它工作在占空比為50%的狀態(tài)，因而可以使用比較簡(jiǎn)單、自行驅(qū)動(dòng)的次級(jí)同步整流器，最大程度地提高了功率轉(zhuǎn)換的效率，也最大程度地減輕了對(duì)輸入電壓和輸出電壓濾波的要求，而且還提高了可靠性。

用于電路板的兩級(jí)功率轉(zhuǎn)換的未來(lái)發(fā)展

直流母線(xiàn)電壓轉(zhuǎn)器是把48V輸入變成中間母線(xiàn)電壓的新方法。中間母線(xiàn)電壓為負(fù)載點(diǎn)轉(zhuǎn)換器供電。做一個(gè)隔離式轉(zhuǎn)換器并不難，它是開(kāi)環(huán)的，占空比固定為50%，把48V輸入電壓變?yōu)?V的中間母線(xiàn)電壓。它使用變比為3:1的變壓器，再通過(guò)初級(jí)半橋整流器得到輸入電壓與輸出電壓的比為6：1。由于現(xiàn)在有了作為第二級(jí)的負(fù)載點(diǎn)轉(zhuǎn)換器解決方案，例如iPOWIRTM技術(shù)，它的輸入電壓范圍很寬，所以對(duì)于48V系統(tǒng)來(lái)講，這個(gè)方法極有吸引力，它也可以用于輸入電壓變化范圍很寬的系統(tǒng)（36V至75V）。當(dāng)輸入電壓在很寬范圍變化時(shí)，輸出電壓也以同樣的比率變化，所以如果輸入電壓在36V至75V的范圍變化，輸出電壓的變化范圍就是6V至12V。直流母線(xiàn)轉(zhuǎn)換器作為前端電路加上作為第二級(jí)的iPOWIRTM，便構(gòu)成高效率的兩級(jí)功率轉(zhuǎn)換方案。直流母線(xiàn)轉(zhuǎn)換電路的效率最高、占的空間最小，在功率密度方面是最好的，大量地減少了元件數(shù)量，因而有利于降低總成本。這個(gè)方案對(duì)輸入濾波和輸出濾波的要求也是最低的，所以可以進(jìn)一步減少電容器和其他元件。這種電源系統(tǒng)的控制、監(jiān)控、同步以及順序控制都大大地簡(jiǎn)化了。圖3是直流母轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)的例子，其中使用了很有創(chuàng)意的新技術(shù)，因而可以達(dá)到這樣的性能。如圖4所示，可以利用直流母線(xiàn)轉(zhuǎn)換器解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)兩級(jí)供電系統(tǒng)。直流母線(xiàn)轉(zhuǎn)換器芯片組四周是原邊半橋整流器控制器和驅(qū)動(dòng)器集成電路和MOSFET技術(shù)，正是由于這個(gè)芯片組，才能達(dá)到這樣的性能。

IR2085S是一種新的控制器集成電路，是針對(duì)用于電路板上48V兩級(jí)配電系統(tǒng)的非穩(wěn)壓型隔離式直流母線(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換器而研制的。控制器是針對(duì)性能、簡(jiǎn)單、成本進(jìn)行了優(yōu)化的。它把一個(gè)占空比為50%的時(shí)鐘與100V、1A的半橋整流器驅(qū)動(dòng)器集成電路整合在一起，裝在一個(gè)SO-8封裝中。它的頻率和死區(qū)時(shí)間可以在外面進(jìn)行調(diào)節(jié)，滿(mǎn)足各種應(yīng)用的要求。它還有限制電流的功能。為了限制接通電源時(shí)突然增大的電流，在IR2085S里面有軟啟動(dòng)功能，它控制占空比，由零慢慢地增加到50%。在軟啟動(dòng)過(guò)程中，一般持續(xù)2000個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)脈沖這么長(zhǎng)時(shí)間。在48V的直流母線(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換器演示板上有新的控制器集成電路與原邊的低電荷MOSFET晶體管，以及副邊的低導(dǎo)通電阻、熱性能提高了的MOSFET，它們配合在一起工作，在輸出電壓為8V時(shí)可以提供150W功率，效率超過(guò)96%，如圖3所示，它的尺寸比1/8磚轉(zhuǎn)換器的外形尺寸還要小。與安裝在電路板上、具有穩(wěn)壓作用的常規(guī)功率轉(zhuǎn)換器相比，它的效率高3~5%，尺寸小40%。有一種類(lèi)似的方法可以用于全橋整流直流母線(xiàn)轉(zhuǎn)換器，它使用新的IR2085S，輸出功率達(dá)到240W，尺寸也相似，在輸出電流滿(mǎn)載時(shí)的效率大約為96.4%。圖5是直流母線(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換器的電路圖，在這個(gè)電路中，原邊使用控制器和驅(qū)動(dòng)器集成電路IR2085S，它推動(dòng)兩只IRF7493型FET晶體管───這是新一代低電荷、80V的n型溝道MOSFET功率晶體管，它采用SO-8封裝。在輸入電壓為36V至75V時(shí)，這只FET晶體管可以換成100V的IRF7495FET晶體管。在啟動(dòng)時(shí)，原邊的偏置電壓是由一只線(xiàn)性穩(wěn)壓器產(chǎn)生，在穩(wěn)態(tài)時(shí)，則由變壓器產(chǎn)生原邊偏置電壓。IRF7380中包含兩個(gè)80V的n型溝道MOSFET功率晶體管，采用SO-8封裝，就是用于在穩(wěn)態(tài)時(shí)產(chǎn)生原邊偏置電壓。IRF6612或者IRF6618──這是使用DirectFET封裝的新型30V、n型溝道MOSFET功率晶體管，可以用于副邊的自驅(qū)動(dòng)同步整流電路。

摘要：在分析平湖配網(wǎng)基礎(chǔ)上，對(duì)影響供電電壓質(zhì)量的幾個(gè)因素作了剖析，進(jìn)而提出了加強(qiáng)電壓質(zhì)量管理的措施。

關(guān)鍵詞：電壓質(zhì)量分析管理

近年來(lái)，電力系統(tǒng)發(fā)展很快，電力供求關(guān)系發(fā)生了轉(zhuǎn)變，用戶(hù)對(duì)電力系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，在要求電力系統(tǒng)少停電、不停電的情況下，對(duì)電網(wǎng)的電能質(zhì)量也提出了更高的要求。電能質(zhì)量問(wèn)題已成為供電企業(yè)面臨的重要問(wèn)題。

電壓質(zhì)量是反映電能質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要指標(biāo)，其質(zhì)量好壞既影響其他行業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和用電設(shè)備的性能或壽命，也影響電力系統(tǒng)本身。從安全角度看，電壓過(guò)高會(huì)危及電力設(shè)備的安全，降低電力設(shè)備的使用壽命；電壓過(guò)低則不利于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。保持電力系統(tǒng)的無(wú)功平衡，是保證電壓質(zhì)量的基本條件。電網(wǎng)無(wú)功功率的發(fā)用平衡且分布合理就能將電網(wǎng)電壓保持在合理的范圍內(nèi)。

1平湖電網(wǎng)現(xiàn)狀

至2000年底，我局共有110kV變電所4座，35kV變電所8座。變電容量為355.7MVA。平湖電網(wǎng)配置的電業(yè)與用戶(hù)的電力電容器分別為72.45和60.0Mvar。當(dāng)年最高負(fù)荷為131.3MW，出現(xiàn)在7月24日。

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：

1、掌握電壓表的使用.

2、理解串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的電壓關(guān)系.

能力目標(biāo)：

培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?

摘要：文章結(jié)合我國(guó)南方電網(wǎng)河池固定串補(bǔ)及平果可控串補(bǔ)工程，對(duì)超高壓輸電線(xiàn)路裝設(shè)串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置后的系統(tǒng)狀況進(jìn)行了比較深入的研究，指出一些系統(tǒng)問(wèn)題，如過(guò)電壓水平升高、潛供電流增大和可能發(fā)生的次同步諧振均源于串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的固有特性，通過(guò)研究認(rèn)為當(dāng)串補(bǔ)所在輸電線(xiàn)路發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，采取強(qiáng)制觸發(fā)旁路間隙等保護(hù)措施，是避免出現(xiàn)系統(tǒng)恢復(fù)電壓水平超標(biāo)和潛供電流增大等問(wèn)題的有效途徑。此外，還建議在串補(bǔ)站內(nèi)裝設(shè)抑制或監(jiān)視次同步諧振的二次裝置以抑制和避免系統(tǒng)發(fā)生次同步諧振。

關(guān)鍵詞：串聯(lián)電容補(bǔ)償；過(guò)電壓；潛供電流；次同步諧振（SSR）；暫態(tài)恢復(fù)電壓（TRV）；電力系統(tǒng)

1、引言

采用串聯(lián)電容補(bǔ)償技術(shù)可提高超高壓遠(yuǎn)距離輸電線(xiàn)路的輸電能力和系統(tǒng)穩(wěn)定性，且對(duì)輸電通道上的潮流分布具有一定的調(diào)節(jié)作用。采用可控串補(bǔ)還可抑制系統(tǒng)低頻功率振蕩及優(yōu)化系統(tǒng)潮流分布；

但在系統(tǒng)中增加的串聯(lián)電容補(bǔ)償設(shè)備改變了系統(tǒng)之間原有的電氣距離，尤其是串補(bǔ)度較高時(shí)，可能引起一系列系統(tǒng)問(wèn)題，因此在串補(bǔ)工程前期研究階段應(yīng)對(duì)這種可能性進(jìn)行認(rèn)真研究，并提出解決問(wèn)題的相應(yīng)方案及措施。我國(guó)南方電網(wǎng)是以貴州、云南和天生橋電網(wǎng)為送端、通過(guò)天生橋至廣東的三回500kV交流輸電線(xiàn)路及一回500kV直流輸電線(xiàn)路與受端廣東電網(wǎng)相聯(lián)的跨省（區(qū)）電網(wǎng)，2003年6月貴州—廣東的雙回500kV交流輸電線(xiàn)路建成投運(yùn)，南方電網(wǎng)形成了送端“五交一直”、受端“四交一直”的北、中、南三個(gè)西電東送大通道。隨著南方電網(wǎng)西電東送規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，為提高這些輸電通道的輸送能力和全網(wǎng)的安全穩(wěn)定水平及抑制系統(tǒng)低頻振蕩，經(jīng)研究決定分別在平果與河池變電所裝設(shè)可控串補(bǔ)（TCSC）及固定串補(bǔ)裝置（FSC）。通過(guò)對(duì)南方電網(wǎng)平果可控串補(bǔ)工程及河池固定串補(bǔ)工程進(jìn)行的系統(tǒng)研究工作，作者對(duì)超高壓遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)中，采用串聯(lián)電容補(bǔ)償技術(shù)可能引起的系統(tǒng)問(wèn)題獲得了比較全面的了解，并總結(jié)了解決這些問(wèn)題的措施及方案。

研究結(jié)果表明，超高壓輸電線(xiàn)路加裝串補(bǔ)后所引發(fā)的系統(tǒng)問(wèn)題主要有過(guò)電壓、潛供電流、斷路器暫態(tài)恢復(fù)電壓（TRV）及次同步諧振（SSR）等問(wèn)題。