电器与能效管理技术

光伏系统直流故障电弧研究现状及发展趋势

郭凤仪, 阮俊义, 刘大卫, 王智勇

2018(10): 1-7. doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2018.10.001

摘要 ( 439 )

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光伏系统中的直流故障电弧严重危害光伏系统的安全运行。研究光伏系统直流故障电弧的特性及检测方法对保障光伏系统运行的安全性和可靠性具有重要意义。介绍了光伏系统中直流故障电弧产生的原因及分类、国内外对光伏系统直流故障电弧的研究成果,对比分析了光伏系统中直流故障电弧的定位方法以及检测原理和检测方法,综述了故障电弧断路器的研究现状和发展方向。最后,对光伏系统直流故障电弧研究的发展趋势进行了展望。

低压交流电弧故障检测方法研究综述

王尧, 田明, 牛峰, 包志舟, 李奎

2018(10): 8-13. doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2018.10.002

摘要 ( 378 )

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低压交流电弧故障是电气火灾事故的重要诱因。分析了低压交流电弧故障的产生机理及故障特征,综述了当前电弧故障检测方法及AFCI产品标准。现有电弧故障检测方法主要依靠故障电弧电压电流的时频域特征实现。指出目前电弧故障检测方法存在的不足,主要是非线性负荷下的误动作问题。最后,展望了电弧故障检测技术发展方向,包括电弧故障多源信息融合识别、电弧故障自适应保护以及直流系统电弧故障保护等。

电弧故障检测技术分析与发展趋势

徐宵伟, 陈永亮

2018(10): 14-19. doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2018.10.003

摘要 ( 351 )

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概述了电弧故障产生的原因及基本特征,分析了电弧故障的硬件电路部分,重点介绍了互感器以及控制电路部分。针对电弧故障的时频域特征,分析了几种运用智能算法的电弧故障检测方法。结合现代化发展,分析了电弧故障检测装置未来向着智能化、系统化和灵活多样化方向的发展趋势。

直流故障电弧检测技术综述

高少彬, 竺红卫

2018(10): 20-24. doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2018.10.004

摘要 ( 296 )

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直流故障电弧检测技术在许多领域特别是新能源行业和通信行业具有广大的应用前景。总结了直流故障电弧发生的原因和分类,并对故障电弧进行分析。阐述了不同故障电弧检测方法的机理,列举了当前直流故障电弧检测技术存在的一些问题和注意事项。最后借助于多参量信息融合、互联网技术和人工智能技术,展望了直流故障电弧检测的发展前景。

光伏系统直流串联电弧故障时-频域检测方法

黄跃杰, 周笛青

2018(10): 25-34. doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2018.10.005

摘要 ( 246 )

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电弧对光伏系统安全构成极大威胁。传统电弧检测方法中,不管基于时域的最大差值法还是基于频域的频谱分析法,由于只关注信号的一方面,所以往往导致误判或者漏判。并网逆变器的开关频率及其谐波形成的系统噪声往往与电弧频域部分重叠,使得故障检测更加困难。为此,提出通过小波包分解提取频域特征,统计方法提取时域特征,时频域特征共同组成系统特征平面,再根据平面中的位置区分故障的检测方法。通过分析电弧信号特性,建立电弧模型,研究了特征向量提取方法,构建了系统特征平面并确定了关键参数。最后仿真和试验结果证明了该方法的可行性。与传统方法相比,所提检测方法误判率低且不受逆变器开关频率干扰,适用性更强。

基于光伏直流电弧故障的研究与保护技术

朱立春, 张跃火, 张显立

2018(10): 35-39. doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2018.10.006

摘要 ( 320 )

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为保证光伏系统安全稳定运行,光伏不间断直流供电系统所产生的直流电弧危害亟需有更好的检测保护方法。详细描述了光伏系统中直流电弧形成机理,并对检测做出详细设计说明。采用时频分析法,循环检测光伏系统的频谱参数信号,对电弧故障进行实时跟踪判断;再通过DSP滤波处理采样过程中的扰动杂波与串扰信号,防止误触发信号,从而检测出电弧故障最终结果,以保护系统,防止直流电弧危害产生。

C₅F₁₀O-CO₂混合气体燃弧特性的试验研究

邓云坤, 马仪, 王达达, 郭泽, 李兴文, 赵虎

2018(10): 40-44. doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2018.10.007

摘要 ( 208 )

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基于1台开有观察窗的可拆试验模型,研究了C₅F₁₀O-CO₂混合气体的自由燃弧特性,并测量了电弧电压、电流和发射光谱,通过Abel逆变换得到了电弧的二维分布特性。试验结果表明,CO₂和28%C₅F₁₀O-72%CO₂混合气体的电弧比SF₆气体波动更剧烈;在CO₂气体中加入C₅F₁₀O后,气体电弧的稳定性得到改善,且能够显著降低电弧温度。

基于LS-SVM的航空故障电弧诊断

李岚松, 周越, 熊翔, 于广辉, 王永兴

2018(10): 45-49. doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2018.10.008

摘要 ( 204 )

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将最小二乘-支持向量机算法(LS-SVM)应用于航空故障电弧的识别中,构建了LS-SVM分类器。从提取的故障电弧信息得到特征向量,作为LS-SVM的输入向量,对LS-SVM分类器进行训练和测试,并对线性负载、非线性负载和未知负载的航空故障电弧进行了识别。结果表明,所提算法能有效识别是否发生故障电弧,但是对于电弧故障具体类型的判断还有待于改进提高。

开关柜局部放电抗干扰系统开发研究

朱洪伟, 王小军, 王建生, 史恕波

2018(10): 50-53. doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2018.10.009

摘要 ( 255 )

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在高压开关柜局部放电检测过程中,受工作现场外部电磁的干扰,高压开关柜的局部放电检测精度受到影响。基于开关柜局部放电抗干扰系统开发研究,分析了高压开关柜4种局部放电缺陷模型形成的原因以及各自的特点;介绍了开关柜局部放电缺陷模型检测方法的优缺点及原理;搭建了高压开关柜抗干扰检测系统的试验平台,通过试验验证了所开发的基于TEV和接收电磁波接收器双传感器,有效地抑制开关柜表面来自变电站通信干扰噪声以及开关柜外表面的电晕干扰,实现了开关柜局部放电及外部干扰的有效识别与分离。

电弧故障保护电器测试中提高电缆碳化成功率的方法研究

JuanCarlosMico, 付凯亮, 金辰, 薛艳红

2018(10): 54-59. doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2018.10.010

摘要 ( 222 )

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电弧故障保护电器的产品测试中,电缆碳化通道的质量直接影响试验效率以及试验结果的可靠性。然而电缆碳化通道的一致性较低、随机性较大,使得电缆碳化通道的成功率难以得到保证。提供了一种提高电缆碳化通道成功率的方法,将碳化通道电缆制作过程中的切割步骤加以研究分析,将无法精确测量的爬电距离量化为适当的弯折角度,并通过测量第二步碳化中特定条件下流过碳化通道的电流(以下称判定电流)大小来表征标准中停止冒烟的现象,两种量化指标数据互相印证。通过所提方法找出对应的弯折角度以及判定电流就能提高电缆碳化通道的成功率,从而提高测试效率。

电弧故障保护电器(AFDD)串联、并联电弧故障试验及抑制性负载屏蔽试验方法

吴艾伦

2018(10): 60-67. doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2018.10.011

摘要 ( 342 )

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AFDD经常会因为测试场地、测试负载的不同,而无法准确地识别每一次故障电弧或者发生误脱扣现象,导致试验失败。针对这一情况,对电弧故障保护电器的串联、并联电弧故障试验及抑制性负载屏蔽试验方法进行探讨,可为检测机构以及生产企业提供一些参考。

一种新型电弧故障模拟发生装置的研制

杜量, 苏晶晶, 沈嘉, 傅炳

2018(10): 68-74. doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2018.10.012

摘要 ( 429 )

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针对电弧故障保护电器的测试方法,研制了一种电弧故障模拟发生装置。借助机械式故障电弧发生装置建立的故障电弧波形数据库,利用信号隔离模块、功率放大模块、上位机平台对数据库中的电弧故障波形进行还原输出,以实现对电弧故障保护电器动作特性的验证。利用LabVIEW与Multisim软件搭建了联调仿真环境,并对信号隔离电路与功率放大电路进行仿真。仿真结果验证了所提方案的可行性。依照仿真电路,设计了硬件模块,并结合上位机实现了整个电弧故障波形的发生过程。

一种高压断路器电弧故障检测保护方法及其装置的设计与开发

何东升, 刘光祺, 许呈盛

2018(10): 75-79. doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2018.10.013

摘要 ( 204 )

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介绍了高压交流断路器开断试验的基本情况及其国内外电弧故障检测现状,提出了一种高压断路器开断试验中重燃弧故障的保护方法。详述了保护装置设计开发的硬件和软件部分,通过试验检测和示例应用,验证了保护方法的可行性和装置的可靠性。所提保护方法和装置符合标准要求,提高了检验效率和定位精度,保证了检测的公正性和故障定位的有效性,具有一定的推广和借鉴意义。

光伏系统直流故障电弧检测装置的研制

夏明晔, 薛峰, 谭飞, 管瑞良

2018(10): 80-84. doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2018.10.014

摘要 ( 227 )

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分析了光伏系统直流侧故障电弧检测的研究现状,并结合常用的时、频域检测方法,对不同光伏系统及运行工况进行直流故障电弧的检测测试。通过测试结果,总结了直流故障电弧的时、频域特性,以及不同系统、工况对直流故障电弧检测的影响。最后,提出一种支持向量机与自适应消谐波相结合的直流故障电弧检测方法,并研制了光伏系统直流故障电弧检测装置,可用于不同光伏系统及工况下的直流故障电弧检测,同时验证了装置的有效性。

浅析GB/T 18859—2016与GB/Z 18859—2002的技术差异

陈喜彦, 田慧超, 杨龙

2018(10): 85-88. doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2018.10.015

摘要 ( 288 )

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详细介绍了新版标准GB/T 18859—2016与旧版标准GB/Z 18859—2002之间的技术差异,并对技术差异所带来的影响做进一步的探究。可供相关技术人员参考,为低压成套开关设备和控制设备的设计、制造和检测认证提供技术支持。

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