电工电能新技术

作者：宋冬冬1,2， 张丽红2， 马玉泉2， 刘西印2， 吕雪姣2

单位：1. 中国农业大学信息与电气工程学院， 北京 100083；
\r\n2. 河北科技师范学院机电工程学院， 河北 秦皇岛 066004

关键词：有载分接开关, 电弧能量, 在线状态监测, dq坐标变换, 信号处理

基金：国网上海市电力公司科技项目（52094018002K）

有载分接开关(OLTC)切换电弧会影响触头寿命，需要对其工况进行检测。综合dq坐标变换、基波分量提取以及小波算法，本文提出基于功率守恒理论的OLTC燃弧损耗在线检测方法。在理清研究思路的基础上，建立了自耦调压变压器的等效原理图及等效电路，并依据功率守恒理论，推导了切换过程功率方程。利用基波分量提取算法计算了变压器激磁参数，联合Mayr电弧模型建立了OLTC仿真电路。利用dq坐标变换算法得到系统各部分有功功率，计算了9种工况下开关燃弧损耗数据。搭建了基于交流接触器的OLTC样机并利用dSPACE平台完成3种负载工况的燃弧能量在线计算。在考虑测量与计算误差下，仿真与实测结果表明，燃弧能量计算误差与燃弧过程剧烈程度呈负相关性。不同工况之间，仿真计算结果与实测计算结果均具备可辨识性，且数值随工况变化而改变，可作为设备切换工况的判据。该特性对其他开关结构具有适用性，验证了该研究是有效的。本工作以期为开发OLTC在线触头检测系统提供理论基础。

来源：2020年第9期

《电工电能新技术》期刊编辑部

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