基于电流检测的sTATcOM变流器开路故障诊断 - 电力电容器与无功补偿.PDF

第３２卷　第６期 电力电容器与无功补偿 Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．６ 　　 　　　　 ２０１１年１２月 ＰｏｗｅｒＣａｐａｃｉｔｏｒ＆ＲｅａｃｔｉｖｅＰｏｗｅｒＣｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ Ｄｅｃ．２０１１ ·３１· 基于电流检测的ＳＴＡＴＣＯＭ变流器开路故障诊断 陈雷，唐轶 （中国矿业大学信电学院，江苏 徐州２２１００８） 摘　要：变流电路的安全可靠是ＳＴＡＴＣＯＭ正常运行的必要保证。以ＳＴＡＴＣＯＭ变流电路开路 故障为研究对象，通过ＭＡＴＬＡＢ仿真得出数据，对三相输出电流进行傅里叶分析，提出利用三 相电流直流和基波含量提取故障特征。分析表明，利用此方法能准确地进行故障类型的判别 及故障管的定位。 关键词：静止同步补偿器；变流电路；开路故障；诊断定位 中图分类号：ＴＭ４６　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７４１７５７（２０１１）０６００３１０４ ＯｐｅｎＣｉｒｃｕｉｔＦａｕｌｔＤｉａｇｎｏｓｉｓｏｆＳＴＡＴＣＯＭＩｎｖｅｒｔｅｒＢａｓｅｄｏｎＣｕｒｒｅｎｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎ ＣＨＥＮＬｅｉ，ＴＡＮＧＹｉ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆ ＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ２２１００８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓａｆｅｔｙａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｉｎｖｅｒｔｅｒｃｉｒｃｕｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙａｓｓｕｒａｎｃｅｆｏｒｔｈｅｎｏｒｍａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆ ＳＴＡＴＣＯＭ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｏｐｅｎｃｉｒｃｕｉｔｆａｕｌｔｏｆＳＴＡＴＡＣＯＭｉｎｖｅｒｔｅｒｃｉｒｃｕｉｔｉｓｔａｋｅｎａｓａｒｅ ｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔ，ｔｈｅｄａｔａｉｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙＭＡＴＬＡＢｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅＦｏｕｒｉｅｒａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｒｅｅｐｈａｓｅｏｕｔ ｐｕｔｃｕｒｒｅｎｔｉｓｍａｄｅａｎｄａｍｅｔｈｏｄｔｏｃｏｌｌｅｃｔｆａｕｌｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｂｙｔｈｅｕｓｅｏｆＤＣａｎｄｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ ｈａｒｍｏｎｉｃｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｔｈｒｅｅｐｈａｓｅｃｕｒｒｅｎｔｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｉｔｉｓｓｈｏｗｎｂｙｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｔｈａｔｕｓｅｏｆｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄｃａｎｃｏｒｒｅｃｔｌｙｊｕｄｇｅｔｙｐｅｏｆｆａｕｌｔａｎｄｌｏｃａｔｅｔｈｅｆａｕｌｔｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔａｔｉｃｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ（ＳＴＡＴＣＯＭ）；ｉｎｖｅｒｔｅｒｃｉｒｃｕｉｔ；ｏｐｅｎｃｉｒｃｕｉｔ；ｄｉａｇｎｏｓｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ 法、电流检测法和电压检测法３种。具体有以Ｃｏ ０　引言 ｉｍｂｒａ大学的Ｊ．Ａ．ＡＣａｓｅｉｒｏ教授为代表的平均电 ［１］ 电力电子器件是构成静止同步补偿器（ｓｔａｔｉｃ 流Ｐａｒｋ矢量法、三相平均电流法 等。本文基于 ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ，ＳＴＡＴＣＯＭ）主电路的主 对ＳＴＡＴＣＯＭ三相输出电流进行傅里叶分析，通过 要元件。以现代开关器件 ＩＧＢＴ为核心的ＰＷＭ ＭＡＴＬＡＢ仿真得出实验数据，将三相总电流的直流 逆变技术在ＳＴＡＴＣＯＭ的驱动系统中得到了日益 分量和基波分量作为故障特征，对ＳＴＡＴＣＯＭ变流 广泛的应用，但是，电力电子器件相对脆弱，在系 器中ＩＧＢＴ的各种开路故障诊断进行研究。 统中易发生各种故障，影响系统的正常工作。因