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國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)部副主任沈江在11月12日北京召開的“展望十二五”為主題的“第七屆中國電氣工業(yè)發(fā)展高峰論壇”上表示，今年年底全國發(fā)電裝機容量將達到9.79億千瓦，增長非常迅速。到2015年，全國總裝機容量將達到14.36億千瓦，“十二五”期間年均增長8%。

未來五年智能電網(wǎng)將得到扶持

沈江表示，“十二五”時期，全國發(fā)電裝機容量在結(jié)構(gòu)上將發(fā)生變化，首先，我國煤電比例將下降，從70%下降到64%，風電、水電及核電等清潔能源的比例將得到很大提高。

沈江說，“十二五”時期，水電重點要開發(fā)金沙江、大渡河等水電基地。核電將在沿海地區(qū)得到快速發(fā)展。風電方面，今后十年將建設(shè)7個千萬級的發(fā)電基地，相當于建立7個三峽，主要分布在新疆、甘肅、內(nèi)蒙以及江蘇等地。

沈江強調(diào)，“十二五”期間，智能電網(wǎng)發(fā)展將得到扶持，主要包括以下幾個方面：一是發(fā)電環(huán)節(jié)，主要解決新能源接入問題、標準問題，還有大容量的儲能研究和應(yīng)用。二是輸電環(huán)節(jié)，主要是輸變電的監(jiān)測，而變電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵是智能變電站的建設(shè)，將新建七萬以上電壓等級的變電站超過5100座，變電站智能化改造要1000座。三是配電環(huán)節(jié)，要建立配網(wǎng)的智能化、一體化。

智能電網(wǎng)促進上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展

談到智能電網(wǎng)發(fā)展對上游產(chǎn)業(yè)促進問題時，沈江表示，發(fā)電側(cè)方面，對風力發(fā)電最有利，其次是太陽能；電網(wǎng)側(cè)方面，電力電子設(shè)備制造發(fā)展空間最大，電路電容器、變壓器、開關(guān)設(shè)備等反倒不是獲利最大的上游行業(yè)，不過，智能電網(wǎng)對傳統(tǒng)的電工產(chǎn)品技術(shù)促進是最大的；在用戶側(cè)產(chǎn)業(yè)，有電動汽車、分布式電力發(fā)電、太陽能制造等。此外，對于信息通訊產(chǎn)業(yè)，最能促進電子元器件的生產(chǎn)，以及先進儲能設(shè)備制造。

中國科學(xué)院電工研究所所長肖立業(yè)在論壇上也表示，傳統(tǒng)電器設(shè)備進行智能化的升級改造大有潛力，如果電氣制造企業(yè)仍然是走傳統(tǒng)的道路，將來會被國際大公司遠遠拋在后面。

1、引言

在電力系統(tǒng)各級電網(wǎng)中，電流互感器被廣泛應(yīng)用于電能計量、電流測量及繼電保護等場合。電流互感器的測量精度不僅會影響電能計量和電流測量的準確性，還會影響繼電保護裝置的性能。因此，如何降低電流互感器的誤差從而提高其測量精度，受到了電力工作者的廣泛關(guān)注。 電流互感器的誤差本質(zhì)上是由勵磁電流造成 的，所以只能采取措施減小勵磁電流，才能減小誤 差，但不可能通過消除勵磁電流而消除誤差。為了提高電流互感器的精度，采用零磁通電流互感器的方案，并且取得了很好的效果。由于零磁通電流互感器的勵磁電流極小(接近于零)，因而具有很高的精度。

另一方面，為了克服電流互感器的固有誤差，采用外部有源補償?shù)姆椒ǎ踩〉昧藵M意的效果， 使互感器的測量誤差大大減小，測量精度大大提高。因此，這兩種方法已經(jīng)成為提高電流互感器精 度的主要手段。但是，這兩種方法都需要利用電子電路對電流互感器進行外部動態(tài)調(diào)整或補償，因 此，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)試不便、實現(xiàn)困難 ，限制了它們在電力用電流互感器方面的應(yīng)用。隨著計算機應(yīng)用技術(shù)和數(shù)字電力技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字儀表、數(shù)字保護及虛擬儀器技術(shù)已在電力系統(tǒng) 二次回路中得到了越來越多的應(yīng)用。由于數(shù)字儀表及數(shù)字保護多采用單片計算機或數(shù)字信號處理器，在數(shù)字儀表和數(shù)字保護等二次設(shè)備中完全可以用軟件的方法對電流互感器的誤差進行補償。在本文中研究了對電流互感器誤差進行補償?shù)能浖椒?，即電流互感器誤差的數(shù)字補償法。

2、電流互感器的誤差分析

2.1 影響電流互感器誤差的因素

電流互感器的等值電路，其中尺 、分別為一次繞組的電阻和漏電抗，尺、為二次繞組的電阻和漏電抗(折算到一次側(cè))，尺 為負載 電阻(折算到一次側(cè))， 為折算到一次側(cè)的勵磁電 抗，J 為一次電流，J 為二次電流(折算到一次側(cè))， L則為折算到一次側(cè)的勵磁電流。由圖 1可見，由于 勵磁電流J 的存在，使J 與J 數(shù)據(jù)不等，產(chǎn)生比誤 差;同時J 超前J ，使J 和J 不同相，產(chǎn)生角誤差。 根據(jù)圖 1可求得勵磁電流J 為：J ：盟 (1) ，A 對于選定的電流互感器，尺 和 為常數(shù)。由 于電流互感器鐵心磁化曲線具有非線性特征，因而勵磁電抗 會隨二次電流， 和負載電阻 R 變化。二次電流， 增大即一次電流， 增大時，或者負 載電阻R 增大時，互感器鐵心飽和度增加，導(dǎo)致勵 磁電抗 降低。由式(1)可知，勵磁電流 的大小 與二次電流 和負載電阻R 有關(guān)。二次電流J2或 負載電阻R 增大，會引起勵磁電流L的增大，從而 導(dǎo)致電流互感器誤差的增加。因此，電流互感器的 誤差僅受二次電流J2和負載電阻 R。的影響。當負載 電阻R.為定值時，電流互感器的誤差僅與二次電流 相關(guān)，而且呈現(xiàn)正相關(guān)性。 但是，如果二次電流， 過小(相應(yīng)地，被測電流也很小)，則電流互感器工作在磁化曲線的起始段，這時，電流互感器的勵磁電抗 比電流互感器 工作在磁化曲線線性段時的勵磁電抗要小，勵磁電 流L就較大，因而電流互感器的誤差也較大。因此，二次電流較小時，電流互感器的誤差不再與二次電流，成正相關(guān)性。

2.2 電流互感器的誤差特性

2.2.1 電流互感器的誤差

電流互感器的誤差包括比誤差和角誤差。由于 勵磁電流的存在，電流互感器的實際電流比與其額 定電流比不相等，這樣在測量電流時造成數(shù)值誤 差。以相對值表示數(shù)值誤差即為比誤差，其定義為：r r = ×100 (2) I 式中 砌 ——電流互感器的比誤差 n ——電流互感器的額定變比 勵磁電流的存在還會引起一次電流與二次電 流不同相，從而在測量電流時產(chǎn)生相位誤差即角誤 差。角誤差是指一次電流和二次電流的相位差，記 為 6。通常，二次電流超前一次電流。

2.2.2 比差曲線與角差曲線

對于選定的電流互感器，其誤差僅受二次電流 和負載電阻的影響。負載電阻為定值時，比誤差隨 二次電流變化的曲線稱為比差曲線;角誤差隨二次電流變化的曲線稱為角差曲線。

3、電流互感器誤差的數(shù)字補償原理

傳統(tǒng)的二次儀表以的測量值，由于J 和之間既有數(shù)值誤差，又有相位誤差，必然造成相應(yīng)的測量誤差。要提高測量精度，只能選用有 較高準確度等級的電流互感器。但對于數(shù)字儀表或 虛擬儀器，借助其強大的數(shù)據(jù)處理功能，用軟件方法 可以很好地補償電流互感器誤差所引起的測量誤 差，這相當于提高了電流互感器的準確度等級。 由式(2)可得(3)如果事先知道或事先測得電流互感器的比誤差，可按式(3)將計算結(jié)果作為的測量值，即可補償電流互感器的比誤差所引起的測量誤差。如果事先知道或事先測得電流互感器的角誤差 6，可采用短數(shù)據(jù)窗移相算法對電流互感器的角誤差引起的測量誤差進行補償。具體方法如下： 首先，按式(4)和式(5)計算出系數(shù)口和 b： (4)4 J . 1r “ 6= (5) .2r 式中電流互感器的角誤差Ⅳ——數(shù)字儀表在一個工頻周期內(nèi)的采樣點數(shù) 然后，用移相算法對 即 進行移相。如果二次電流超前一次電流(通常如此)，則按式(6)進行 滯后移相。反之，則按式(7)進行超前移相。 筋(n)=ai2(n)一bi2(n+1) (6) 筋(n)=a/ (n)一bi (n—1) (7) 式中n——表示采樣時刻的離散時間，n=l，2…， N (n)——電流互感器二次電流采樣值序列筋(n)——滯后移相后的二次電流采樣值序列經(jīng)移相運算后，二次電流的相位后移或前移6 角，從而與一次電流保持同相位，進而消除了電流互感器的角誤差所引起的測量誤差。

4、電流互感器誤差的數(shù)字補償方法

由于數(shù)字儀表使用單片微型計算機(MCU)或 數(shù)字信號處理器(DSP)，而虛擬儀器使用功能更為 強大的微型計算機，因此，借助其較強的數(shù)據(jù)處理 功能，使用軟件方法可方便地實現(xiàn)電流互感器誤差 的數(shù)字補償。 對于選定的電流互感器，若要進行數(shù)字補償， 應(yīng)在設(shè)備投入運行之前事先做好以下準備工作：

(1)確定電流互感器的負載電阻的阻值。

(2)測出該阻值下的比差和角差曲線。

(1)根據(jù)二次電流采樣值序列：(n)按一定的算法計算出二次電流有效值厶。

(5)按式(6)或式(7)進行滯后或超前移相運算，得到移相后的二次電流采樣值序列筋(n)。

(6)確定一次電流相量的相位，得到補償后的相位值。數(shù)字補償法看似復(fù)雜，但實際上，通過計算機輔 助分析和輔助設(shè)計手段，使電流互感器誤差的數(shù)字 補償法簡單有效、方便易行。數(shù)字儀表或虛擬儀器等數(shù)字設(shè)備進行電流測量 時，不僅電流互感器會出現(xiàn)測量誤差，數(shù)字測量裝置 本身的采樣通道也會引起測量誤差，且兩種誤差的 大小有可比性。因此，僅僅提高電流互感器的精度或 僅對電流互感器的誤差進行數(shù)字補償是不夠的。要提高電流的測量精度，還必須對采樣通道引起的測量誤差進行補償。電流互感器誤差的數(shù)字補償就是采用軟件方法 實現(xiàn)對電流互感器誤差的補償，采樣通道引起的測量誤差也能夠進行數(shù)字補償。所以，對兩種誤差進行綜合數(shù)字補償是可行的。由于電流互感器誤差的數(shù)字補償可以綜合考慮采樣通道的誤差補償，因而比 傳統(tǒng)的電流互感器誤差補償方法更方便。

5、結(jié)束語

借助于數(shù)字儀表或虛擬儀器的強大數(shù)據(jù)處理功能，完全能夠使用軟件方法實現(xiàn)電流互感器誤差的數(shù)字補償。一方面，數(shù)字補償法可以補償電流互感器的測量誤差，這相當于提高了電流互感器的準確度等級。另一方面，在測量精度一定的情況下，采用數(shù)字補償法可在很大程度上降低對電流互感器準確度等級的要求。此外，電流互感器誤差的數(shù)字補償可以綜合考慮采樣通道的誤差補償，從而提高電流的測量精度。

近年來，隨著計算機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)繼電保護在原理上和技術(shù)上都有了很大的變化?？煽啃匝芯渴抢^電保護及自動化裝置的重要因素，由于電力系統(tǒng)的容量越來越龐大，供電范圍越來越廣，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，繼電保護動作的可靠性就顯得尤為重要，對繼電保護可靠性的研究與探討就很有必要。鑒于繼電保護的重要性，對其定期進行預(yù)防性試驗是完全必要的，決不能只是在出現(xiàn)不正確動作后再去分析和修復(fù)。因此對繼電保護檢修策略及措施也很重要。本文就這方面的問題，結(jié)合本人多年的工作經(jīng)驗進行探討。

1、影晌繼電保護可靠性的因素
繼電保護裝置是一種自動裝置，在電力系統(tǒng)中擔負著保證電力系統(tǒng)安全可靠運行的重要任務(wù)，當系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時，繼電保護裝置會向值班人員發(fā)出信號，提醒值班人員及時采取措施、排除故障，使系統(tǒng)恢復(fù)正常運行。繼電保護裝置在投入運行后，便進入了工作狀態(tài)，按照給定的整定值正確的執(zhí)行保護功能，時刻監(jiān)視供電系統(tǒng)運行狀態(tài)的變化，出現(xiàn)故障時正確動作，把故障切除。當供電系統(tǒng)正常運行時，保護裝置不動作。這就有 “正確動作”和“正確不動作兩種完好狀態(tài)，說明保護裝置是可靠的。 如果保護裝置在被保護設(shè)備處于正常運行而發(fā)生“誤動” 或被保護設(shè)備發(fā)生故障時，保護裝置卻 “拒動或無選擇性動作，則為“不正確動作”。就電力系統(tǒng)而言，保護裝置 “誤動或無選擇性動作”并不可怕，可以由自動重合閘來進行糾正，可怕的是保護裝置的 “拒動”，造成的大面積影響，可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)解列而崩潰。而導(dǎo)致繼電保護工作不正常的原因可能有以下幾種。
(1)繼電保護裝置的制造廠家在生產(chǎn)過程中沒有嚴格進行質(zhì)量管理、把好質(zhì)量關(guān)。
(2)繼電保護裝置在運行過程中受周圍環(huán)境影響大。由于其周圍空氣中存在大量的粉塵和有害氣體，同時又受到高溫的影響，將加速繼電保護裝置的老化，導(dǎo)致性能改變。有害氣體也會腐蝕電路板和接插座，造成繼電器點被氧化，引起接觸不良，失去保護功能。
(3)晶體管保護裝置易受干擾源的影響，如電弧、閃電電路、短路故障等諸多因素，導(dǎo)致發(fā)生誤動或拒動。
(4)保護可靠性在很大程度上還依賴于運行維護檢修人員的安全意識、技能和責任心。繼電保護的可靠性與調(diào)試人員有密切關(guān)系，如技術(shù)水平低、經(jīng)驗少、責任心不強發(fā)現(xiàn)和處理存在問題的能力差等。
(5)互感器質(zhì)量差，在長期的運行中，工作特性發(fā)生變化，影響保護裝置的工作效果。
(6)保護方案采用的方式和上下級保護不合理，選型不當。

2、提高繼電保護可靠性的措施
貫穿于繼電保護的設(shè)計、選型、制造、運行維護、整定計算和整定調(diào)試的全過程，而繼電保護系統(tǒng)的可靠性主要決定于繼電保護裝置的可靠性和設(shè)計的合理性。其中繼電保護裝置的可靠性又起關(guān)鍵性作用。由 于保護裝置投入運行后，會受到多種因素的影響，不可能絕對可靠，但只要制定出各種防范事故方案，采取相應(yīng)的有效預(yù)防措施，消除隱患，彌補不足，其可靠性是能夠?qū)崿F(xiàn)的。提高繼電保護可靠性的措施應(yīng)注意以下幾點:
(1)保護裝置在制造過程中要把好質(zhì)量關(guān)，提高裝置整體質(zhì)量水平，選用故障率低、壽命長的元器件，不讓不合格的劣質(zhì)元件混進其中。同時在設(shè)備選型時要盡可能的選擇質(zhì)量好，售后服務(wù)好的廠家。
(2)晶體管保護裝置設(shè)計中應(yīng)考慮安裝在與高壓室隔離的房內(nèi)，免遭高壓大電流、斷路故障以及切合閘操作電弧的影響。同時要防止環(huán)境對晶體管造成的污染，有條件的情況下要裝設(shè)空調(diào)。電磁型、機電型繼電器外殼與底座間要加膠墊密封，防止灰塵和有害氣體侵入。
(3)繼電保護專業(yè)技術(shù)人員在整定計算中要增強責任心。計算時要從整個網(wǎng)絡(luò)通盤考慮，認真分析，使各級保護整定值準確，上下級保護整定值匹配合理。
(4)加強對保護裝置的運行維護與故障處理能力并進行定期檢驗，制定出反事故措施，提高保護裝置的可靠性。
(5)從保證電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性方面考慮，要求繼電保護系統(tǒng)具備快速切除故障的能力。為此重要的輸電線路或設(shè)備的主保護采用多重化設(shè)施，需要有兩套主保護并列運行。
(6)為了使保護裝置在發(fā)生故障時有選擇性動作，避免無選擇性動作，在保護裝置設(shè)計、整定計算方面應(yīng)考慮周全、元器件配合合理、才能提高保護裝置動作的可靠性。

3、新形勢下繼電保護檢修策略及措施
鑒于繼電保護的重要性，對其定期進行預(yù)防性試驗是完全必要的，決不能只是在出現(xiàn)不正確動作后再去分析和修復(fù)。繼電保護定期檢修的根本目的應(yīng)是 “確保整個繼電保護系統(tǒng)處在完好狀態(tài)，能夠保證動作的安全性和可靠性”。因此，原則上定檢項目應(yīng)與新安裝項目有明顯區(qū)別，只進行少量針對性試驗即可。應(yīng)將注意力集中在對保護動作的安全性和可靠性有重大影響的項目上，避免為檢修而檢修，以獲取保護定期檢驗投資效益的最大回報。建議以下幾點:
(1)盡快研究新形勢下的新問題，制定新的檢修策略修訂有關(guān)規(guī)程 (對大量出現(xiàn)的非個別現(xiàn)象，不宜由運行單位自行批準)，指導(dǎo)當前乃至今后一個時期的繼電保護檢驗工作，積極開展二次設(shè)備的狀態(tài)檢修，為繼電保護人員 “松綁”，使檢修對系統(tǒng)安全和繼電保護可用性的影響降到最低。
(2)在檢修策略的制定上應(yīng)結(jié)合微機保護的自檢和通信能力，致力于提高保護系統(tǒng)的可靠性和安全性，簡化裝置檢修，注重二次回路的檢驗。
(3)今后，在設(shè)計上應(yīng)簡化二次回路;運行上加強維護和基礎(chǔ)管理，注重積累運行數(shù)據(jù)，尤其應(yīng)注意對裝置故障信息的統(tǒng)計、分析和處理，使檢修建立在科學(xué)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上;在基本建設(shè)上加強電網(wǎng)建設(shè)和繼電保護的更新改造，注重設(shè)備選型，以提高繼電保護系統(tǒng)的整體水平，為實行新策略創(chuàng)造條件。
(4)大力開展二次線的在線監(jiān)測，研究不停電檢修整個繼電保護系統(tǒng)的技術(shù)。
(5)著手研究隨著變電站綜合自動化工作的進展，保護裝置分散布置、集中處理、設(shè)備間聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)化、光纖化繼電保護運行和故障信息網(wǎng)建成后的保護定檢工作發(fā)展方向。
(6)廠家應(yīng)進一步提高微機保護的自檢能力和裝置故障信息的輸出能力，研制適應(yīng)遠方檢測保護裝置要求的新型保護。

4、結(jié)語
本文討論了供電系統(tǒng)中的繼電保護裝置的可靠性問題，提出了探討繼電保護可靠性的必要性、影響繼電保護可靠性的因素及提高繼電保護可靠性的對策。其可靠性問題不僅與設(shè)計、制造、運行維護和檢修調(diào)試
等有密切關(guān)系而且繼電保護裝置維護人員也將起到關(guān)鍵性作用。最后本文討論了保護檢驗的目的、建議盡快修訂有關(guān)規(guī)程，研究制定新形勢下的繼電保護檢修策略。

電力系統(tǒng)過電壓主要分以下幾種類型:大氣過電壓、工頻過電壓、操作過電壓、諧振過電壓。

大氣過電壓：由直擊雷或雷電感應(yīng)突然加到電力系統(tǒng)中，使電氣設(shè)備所承受的電壓遠遠超過其額定值。大氣過電壓可以分為直擊雷過電壓和感應(yīng)雷過電壓。電力系統(tǒng)遭受大氣過電壓后，可使輸配電線路及電氣設(shè)備的絕緣發(fā)生擊穿或閃絡(luò)，造成停電以致危害人的生命安全。特點是持續(xù)時間短暫，沖擊性強，與雷擊活動強度有直接關(guān)系，與設(shè)備電壓等級無關(guān)。因此，220KV以下系統(tǒng)的絕緣水平往往由防止大氣過電壓決定。防止大氣過電壓，通常采取裝設(shè)避雷針、避雷線、避雷器，合理提高線路絕緣水平，采用自動重合閘裝置等措施。

工頻過電壓：系統(tǒng)中在操作或接地故障時發(fā)生的頻率等于工頻(50 Hz)或接近工頻的高于系統(tǒng)最高工作電壓的過電壓。特點是持續(xù)時間長，過電壓倍數(shù)不高，一般對設(shè)備絕緣危險性不大，但在超高壓、遠距離輸電確定絕緣水平時起重要作用當系統(tǒng)操作、接地跳閘后的數(shù)百毫秒之內(nèi)，由于發(fā)電機中磁鏈不可能突變，發(fā)電機自動電壓調(diào)節(jié)器的慣性作用，使發(fā)電機電動勢保持不變，這段時間內(nèi)的工頻過電壓稱為暫時工頻過電壓。隨著時間的增加，發(fā)電機自動電壓調(diào)節(jié)器產(chǎn)生作用，使發(fā)電機電動勢有所下降并趨于穩(wěn)定，這時的工頻過電壓稱為穩(wěn)態(tài)工頻過電壓。產(chǎn)生工頻過電壓的主要原因是：空載長線路的電容效應(yīng)，不對稱接地引起的正序、負序和零序電壓分量作用，系統(tǒng)突然甩負荷使發(fā)電機加速旋轉(zhuǎn)等。限制工頻過電壓應(yīng)針對具體情況采取專門的措施，常用的方法有：采用并聯(lián)電抗器補償空載長線的電容效應(yīng)，選擇合理的系統(tǒng)中性點運行方式，對發(fā)電機進行快速電壓調(diào)整控制等等。

操作過電壓:由于操作(如斷路器的合閘和分閘)、故障或其他原因，使系統(tǒng)參數(shù)突然變化，系統(tǒng)由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種狀態(tài)，在此過渡過程中系統(tǒng)本身的電磁能振蕩而產(chǎn)生的過電壓。 ，特點是具有隨機性，但最不利情況下過電壓倍數(shù)較高。操作過電壓原因及規(guī)避措施

1 電網(wǎng)的操作過電壓一般由下列原因引起

A.線路合閘和重合閘; B.空載變壓器和并聯(lián)電抗器分閘; C.線路非對稱故障分閘和振蕩解列; D.空載線路分閘。 線路合閘和重合閘過電壓對電網(wǎng)設(shè)備絕緣配合有重要影響，應(yīng)采用有合閘電阻的斷路器對該過電壓加以限制。避雷器可作為變電所電氣設(shè)備操作過電壓的后備保護裝置，該避雷器同時是變電所的雷電過電壓的保護裝置。 設(shè)計時對A、C 類過電壓，應(yīng)結(jié)合電網(wǎng)條件加以預(yù)測。

2 線路合閘和重合閘操作過電壓

空載線路合閘時，由于線路電感-容的振蕩將產(chǎn)生合閘過電壓。線路重合時，由于電源電勢較高以及線路上殘余電荷的存在，加劇了這一電磁振蕩過程，使過電壓進一步提高。因此斷路器應(yīng)安裝合閘電阻，以有效地降低合閘及重合閘過電壓。 應(yīng)按電網(wǎng)預(yù)測條件，求出空載線路合閘、單相重合閘和成功、非成功的三相重合閘(如運行中使用時)的過電壓分布，求出包括線路受端的相對地及相間統(tǒng)計操作過電壓。預(yù)測這類操作過電壓的條件如下： A.空載線路合閘，線路斷路器合閘前，電源母線電壓為電網(wǎng)最高電壓; B.成功的三相重合閘前，線路受端曾發(fā)生單相接地故障;非成功的三相重合閘時，線路受端有單相接地故障。 空載線路合閘、單相重合閘和成功的三相重合閘(如運行中使用時)，在線路受端產(chǎn)生的相對地統(tǒng)計操作過電壓，不應(yīng)大于2 2UXG 。

3 分斷空載變壓器和并聯(lián)電抗器的操作過電壓

由于斷路器分斷這些設(shè)備的感性電流時強制熄弧所產(chǎn)生的操作過電壓，應(yīng)根據(jù)斷路器結(jié)構(gòu)、回路參數(shù)、變壓器(并聯(lián)電抗器)的接線和特性等因素確定。該操作過電壓一般可用安裝在斷路器與變壓器(并聯(lián)電抗器)之間的避雷器予以限制。對變壓器，避雷器可安裝在低壓側(cè)或高壓側(cè)，但如高低壓電網(wǎng)中性點接地方式不同時，低壓側(cè)宜采用磁吹閥型避雷器。當避雷器可能頻繁動作時，宜采用有高值分閘電阻的斷路器。

4 線路非對稱故障分閘和振蕩解列操作過電壓

電網(wǎng)送受端聯(lián)系薄弱，如線路非對稱故障導(dǎo)致分閘，或在電網(wǎng)振蕩狀態(tài)下解列，將產(chǎn)生線路非對稱故障分閘或振蕩解列過電壓。 預(yù)測線路非對稱故障分閘過電壓，可選擇線路受端存在單相接地故障的條件，分閘時線路送受端電勢功角差應(yīng)按實際情況選取。 有分閘電阻的斷路器，可降低線路非對稱故障分閘及振蕩解列過電壓。當不具備這一條件時，應(yīng)采用安裝于線路上的避雷器加以限制。

5 對于空載線路分閘過電壓

應(yīng)采用在電源對地電壓為1.3UXG 條件下分閘時不重燃的斷路器加以防止。

6 變電所應(yīng)安裝避雷器

以防止操作過電壓損壞電氣設(shè)備。安裝位置如下： A.出線斷路器線路側(cè)的每一線路入口側(cè)，稱安裝于該位置的避雷器為線路避雷器; B.出線斷路器變電所側(cè)，稱安裝于該位置的避雷器為變電所避雷器。 所有避雷器具體安裝位置和數(shù)量尚應(yīng)結(jié)合4.4.2 確定。 注：線路入口處無并聯(lián)電抗器時，如預(yù)測(對斷路器合閘需考慮合閘電阻一相失靈條件)

該處過電壓不超過避雷器操作過電壓保護水平時，可不必在該處安裝避雷器。

7 具有串聯(lián)間隙避雷器的額定電壓

應(yīng)不低于安裝點的電網(wǎng)工頻過電壓水平。

8 應(yīng)用金屬氧化物避雷器限制操作過電壓時

應(yīng)參照廠家產(chǎn)品使用說明書，使其長期運行電壓值、工頻過電壓、諧振過電壓允許持續(xù)時間符合電網(wǎng)要求。

9 避雷器的操作過電壓通流容量

允許吸收能量應(yīng)符合電網(wǎng)要求(對斷路器合閘需考慮合閘電阻一相失靈的條件)。 此外，還應(yīng)校核避雷器上的電壓是否超過其規(guī)定保護水平。當超過時，應(yīng)考慮其對絕緣配合的影響。

10 為監(jiān)測運行電網(wǎng)的工頻過電壓

諧振過電壓和操作過電壓，宜在變電所安裝過電壓波形或幅值的自動記錄裝置，并妥為收集實測結(jié)果。

限制操作過電壓的措施有;選用滅弧能力強的高壓開關(guān);提高開關(guān)動作的同期性;開關(guān)斷口加裝并聯(lián)電阻;采用性能良好的避雷器，如氧化鋅避雷器;使電網(wǎng)的中性點直接接地運行。

諧振過電壓：電力系統(tǒng)中一些電感、電容元件在系統(tǒng)進行操作或發(fā)生故障時可形成各種振蕩回路，在一定的能源作用下，會產(chǎn)生串聯(lián)諧振現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)某些元件出現(xiàn)嚴重的過電壓。諧振過電壓分為以下幾種:

(1) 線性諧振過電壓 諧振回路由不帶鐵芯的電感元件(如輸電線路的電感，變壓器的漏感)或勵磁特性接近線性的帶鐵芯的電感元件(如消弧線圈)和系統(tǒng)中的電容元件所組成。

(2) 鐵磁諧振過電壓 諧振回路由帶鐵芯的電感元件(如空載變壓器、電壓互感器)和系統(tǒng)的電容元件組成。因鐵芯電感元件的飽和現(xiàn)象，使回路的電感參數(shù)是非線性的，這種含有非線性電感元件的回路在滿足一定的諧振條件時，會產(chǎn)生鐵磁諧振。

(3) 參數(shù)諧振過電壓 由電感參數(shù)作周期性變化的電感元件(如凸極發(fā)電機的同步電抗在Xd ～ Xq間周期變化)和系統(tǒng)電容元件(如空載線路)組成回路，當參數(shù)配合時，通過電感的周期性變化，不斷向諧振系統(tǒng)輸送能量，造成參數(shù)諧振過電壓。

限制諧振過電壓的主要措施有:

(1) 提高開關(guān)動作的同期性 由于許多諧振過電壓是在非全相運行條件下引起的，因此提高開關(guān)動作的同期性，防止非全相運行，可以有效防止諧振過電壓的發(fā)生。

(2) 在并聯(lián)高壓電抗器中性點加裝小電抗，用這個措施可以阻斷非全相運行時工頻電壓傳遞及串聯(lián)諧振。 (3) 破壞發(fā)電機產(chǎn)生自勵磁的條件，防止參數(shù)諧振過電壓

1、什麼是變頻器?

變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。

2、PWM和PAM的不同點是什麼?

PWM是英文Pulse Width Modulation(脈沖寬度調(diào)制)縮寫，按一定規(guī)律改變脈沖列的脈沖寬度，以調(diào)節(jié)輸出量和波形的一種調(diào)值方式。PAM是英文Pulse Amplitude Modulation(脈沖幅度調(diào)制)縮寫，是按一定規(guī)律改變脈沖列的脈沖幅度，以調(diào)節(jié)輸出量值和波形的一種調(diào)制方式。

3、電壓型與電流型有什麼不同?

變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容;電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波石電感。

4、為什麼變頻器的電壓與電流成比例的改變?

非同步電動機的轉(zhuǎn)矩是電機的磁通與轉(zhuǎn)子內(nèi)流過電流之間相互作用而產(chǎn)生的，在額定頻率下，如果電壓一定而只降低頻率，那麼磁通就過大，磁回路飽和，嚴重時將燒毀電機。因此，頻率與電壓要成比例地改變，即改變頻率的同時控制變頻器輸出電壓，使電動機的磁通保持一定，避免弱磁和磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生。這種控制方式多用於風機、泵類節(jié)能型變頻器。

5、電動機使用工頻電源驅(qū)動時,電壓下降則電流增加;對於變頻器驅(qū)動,如果頻率下降時電壓也下降，那麼電流是否增加?

頻率下降(低速)時,如果輸出相同的功率,則電流增加,但在轉(zhuǎn)矩一定的條件下,電流幾乎不變。

6、采用變頻器運轉(zhuǎn)時，電機的起動電流、起動轉(zhuǎn)矩怎樣?

采用變頻器運轉(zhuǎn)，隨著電機的加速相應(yīng)提高頻率和電壓，起動電流被限制在150%額定電流以下(根據(jù)機種不同，為125%~200%)。用工頻電源直接起動時，起動電流為6~7倍，因此，將產(chǎn)生機械電氣上的沖擊。采用變頻器傳動可以平滑地起動(起動時間變長)。起動電流為額定電流的1.2~1.5倍，起動轉(zhuǎn)矩為70%~120%額定轉(zhuǎn)矩;對於帶有轉(zhuǎn)矩自動增強功能的變頻器，起動轉(zhuǎn)矩為100%以上，可以帶全負載起動。

7、V/f模式是什麼意思?

頻率下降時電壓V也成比例下降，這個問題已在回答4說明。V與f的比例關(guān)系是考慮了電機特性而預(yù)先決定的，通常在控制器的存儲裝置(ROM)中存有幾種特性，可以用開關(guān)或標度盤進行選擇。

8、按比例地改V和f時，電機的轉(zhuǎn)矩如何變化?

頻率下降時完全成比例地降低電壓，那麼由於交流阻抗變小而直流電阻不變,將造成在低速下產(chǎn)生地轉(zhuǎn)矩有減小的傾向。因此，在低頻時給定V/f,要使輸出電壓提高一些,以便獲得一定地起動轉(zhuǎn)矩,這種補償稱增強起動。可以采用各種方法實現(xiàn),有自動進行的方法、選擇V/f模式或調(diào)整電位器等方法。

9、在說明書上寫著變速范圍60~6Hz，即10:1，那麼在6Hz以下就沒有輸出功率嗎?

在6Hz以下仍可輸出功率，但根據(jù)電機溫升和起動轉(zhuǎn)矩的大小等條件，最低使用頻率取6Hz左右，此時電動機可輸出額定轉(zhuǎn)矩而不會引起嚴重的發(fā)熱問題。變頻器實際輸出頻率(起動頻率)根據(jù)機種為0.5~3Hz.

10、對於一般電機的組合是在60Hz以上也要求轉(zhuǎn)矩一定，是否可以?

通常情況下時不可以的。在60Hz以上(也有50Hz以上的模式)電壓不變，大體為恒功率特性，在高速下要求相同轉(zhuǎn)矩時，必須注意電機與變頻器容量的選擇。

11、所謂開環(huán)是什麼意思?

給所使用的電機裝置設(shè)速度檢出器(PG)，將實際轉(zhuǎn)速反饋給控制裝置進行控制的，稱為“閉環(huán)”，不用PG運轉(zhuǎn)的就叫作“開環(huán)”。通用變頻器多為開環(huán)方式，也有的機種利用選件可進行PG反饋。

12、實際轉(zhuǎn)速對於給定速度有偏差時如何辦?

開環(huán)時，變頻器即使輸出給定頻率，電機在帶負載運行時，電機的轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)差率的范圍內(nèi)(1%~5%)變動。對於要求調(diào)速精度比較高，即使負載變動也要求在近於給定速度下運轉(zhuǎn)的場合，可采用具有PG反饋功能的變頻器(選用件)。

13、如果用帶有PG的電機，進行反饋後速度精度能提高嗎?

具有PG反饋功能的變頻器，精度有提高。但速度精度的植取決於PG本身的精度和變頻器輸出頻率的解析度。14、失速防止功能是什麼意思?

如果給定的加速時間過短，變頻器的輸出頻率變化遠遠超過轉(zhuǎn)速(電角頻率)的變化，變頻器將因流過過電流而跳閘，運轉(zhuǎn)停止，這就叫作失速。為了防止失速使電機繼續(xù)運轉(zhuǎn)，就要檢出電流的大小進行頻率控制。當加速電流過大時適當放慢加速速率。減速時也是如此。兩者結(jié)合起來就是失速功能。

15、 有加速時間與減速時間可以分別給定的機種，和加減速時間共同給定的機種，這有什麼意義?

加減速可以分別給定的機種，對於短時間加速、緩慢減速場合，或者對於小型機床需要嚴格給定生產(chǎn)節(jié)拍時間的場合是適宜的，但對於風機傳動等場合，加減速時間都較長，加速時間和減速時間可以共同給定。

16、 什麼是再生制動?

電動機在運轉(zhuǎn)中如果降低指令頻率，則電動機變?yōu)榉峭桨l(fā)電機狀態(tài)運行，作為制動器而工作，這就叫作再生(電氣)制動。

在公共電網(wǎng)上存在著各形式的干擾。除了供電中斷可以明顯察覺外，絕大多數(shù)干擾都是不容易察覺的。然而，正是這種不易察覺的干擾對正常運行的電器電子設(shè)備存在著嚴重的威脅。如：雷電在電網(wǎng)上感應(yīng)的干擾可使瞬間電壓高達二萬伏以上，將電網(wǎng)上的用電設(shè)備燒毀。

高次諧波在零線上的干擾會嚴重影響高頻通訊設(shè)備的工作，使數(shù)字電路誤操作，從而導(dǎo)致通訊中斷，系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失等的嚴重后果。

習(xí)慣上將電網(wǎng)干擾分為下述幾種：

一、低頻干擾。

A．過壓：電壓持續(xù)高于額定值的10％以上。
B．欠壓：電壓持續(xù)低于額定值的15％以下。
C．斷電：大于300ms的供電中斷。
D．間斷：小于300ms供電中斷。
E．浪涌：電壓高于額定值的10％以上，持續(xù)時間1至數(shù)個周期。
F．頻率漂移：頻率偏移正常值的±2％。

二、高頻干擾。

A．尖峰：高于額定電壓若干倍，有時可高達數(shù)千伏，持續(xù)時間為毫秒級的短時過壓。
B．毛刺：高于額定電壓若干倍，有時可高達上萬伏，持續(xù)時間為微秒級的瞬時過壓。
C．高次諧波：由于負載的非線性引起的電網(wǎng)波形的畸變。
D．低頻干擾產(chǎn)生的主要原因為：大型電器的開、關(guān)機；電網(wǎng)負荷變化過大（超載或輕載）；負載短路等。

高頻干擾產(chǎn)生的主要原因為：

由電網(wǎng)供電的非線性負載；高頻工作方式的設(shè)備產(chǎn)生的輻射；雷電；電器設(shè)備開關(guān)機的瞬間等。如何消除形形色色的干擾對用電設(shè)備造成的影響，為用電設(shè)備提供高可靠性，高質(zhì)量的純凈的電源，當前普遍的做法是：

A．使UPS具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻功能，排除了電壓過高、過低及頻率漂移的影響。
B．UPS自帶電池組，解決了電網(wǎng)故障及停電的問題。
C．使用諧波濾波器，有效地濾除高次諧波。
D．使用射頻干擾（RFI）濾波器，消除射頻干擾。
E．采用良好的屏蔽措施。

(1)EVADA UPS采用了先進的DSP控制技術(shù)雙重隔離的在線工作方式使其具有十分優(yōu)良的穩(wěn)壓穩(wěn)頻抗干擾性能，IGBT整流器的輸入電壓范圍可寬達±25％（一般UPS為±15％），在此范圍內(nèi)輸出電壓均穩(wěn)定在額定值。從而徹底解決了輸入電壓過高或過低的問題。