配电线路电容与PT电感阻抗比对铁磁谐振电压电流特性的影响研究

随着电磁式电压互感器(PT)励磁特性的提高,PT产生铁磁谐振的条件、区域等特征发生了变化,这导致电网原有针对铁磁谐振采用的消谐措施有效性也随之降低。基于云南电网某变电站典型PT的铁磁谐振,应用PSCAD/EMTDC软件建立了仿真计算模型,研究线路系统电容电流和PT励磁特性对铁磁谐振的影响。同时,基于建立了10 kV铁磁谐振模拟试验平台,进行了几种典型PT的铁磁谐振模拟试验,以验证PT仿真计算模型。试验和计算结果表明:PT的铁磁谐振模拟试验和仿真计算波形具有良好的一致性; 10 kV和35 kV配电网系统虽有不同的铁磁谐振区间,但均在线路(电容)与PT(电感)的阻抗比为0. 13时发生工频谐振;阻抗比过高极易导致谐振时PT电流过大,而且两个电压系统的影响区域也不同;在特定的阻抗比区间内,会产生很高的铁磁谐振过电压。     

变压器低压侧电压互感器铁磁谐振现象分析

阐述了电压互感器产生铁磁谐振的现象、原理及条件、对天生桥二级电站500kV变压器低压侧电压互感器产生铁磁谐振现象进行了详细分析,并提出了在电压互感器中性点接电阻的方法来抑制铁磁谐振。     

基于消谐器抑制铁磁谐振过电压研究分析

针对湖南电网近年来由于铁磁谐振过电压导致电压互感器损坏的事故进行了统计计算,对铁磁谐振过电压和电压互感器过电压的产生原理进行了理论分析。通过ATP建立了10kV配电线路仿真模型,对系统单相接地和两相不同期合闸情况下引起的铁磁谐振过电压进行了仿真和分析。针对铁磁谐振过电压的产生原理,提出了电压互感器铁磁谐振消谐的措施,并通过仿真模型分析对防护效果进行了分析验证。研究证明:中性点经消弧线圈接地的方法对消除铁磁谐振最为有效;对于二次侧加装消谐电阻的方式,电阻越小,消谐效果越明显,但电阻值太小会造成PT过载,需要注意与PT的容量相配合。     

动车组过分相铁磁谐振及抑制方法仿真研究

铁磁谐振是电力系统中的一种常见现象,铁路应用的电磁式电压互感器和机车上的电容、电感等元件组成谐振回路,也会引发铁磁谐振。铁磁谐振产生的过电压和过电流严重影响电力系统和铁路机车的正常运行。以动车组过分相过程为例分析电压互感器铁磁谐振,利用Matlab仿真软件对过分相过程及抑制方法进行建模仿真,并提出一种新的方法可有效地抑制电力机车分相区铁磁振荡的过电压和过电流,提高了电力机车运行的安全稳定性,最后总结当前抑制过分相过电压的方法。     

35 kV中性点经消弧线圈接地对铁磁谐振过电压影响的研究

为解决电力系统变电站中存在的铁磁谐振过电压问题,讨论了目前消除铁磁谐振的不同方法,比较了他们的优缺点,笔者通过中性点经消弧线圈接地方法,来达到抑制、甚至消除铁磁谐振过电压的目的。通过对铁磁谐振原理分析,使用PSCAD/EMTDC仿真软件对500 kV变压器精准建模,将不同容量的消弧线圈在中性点进行投切,分析仿真结果,选择消弧线圈消谐效果最好的容量值。证明了当系统发生铁磁谐振时,中性点经消弧线圈接地对铁磁谐振过电压有明显的抑制效果,对实际工程有一定的指导意义。     

电磁式电压互感器谐振过电压分析

本文结合电磁式电压互感器引起铁磁谐振的原理,就两起铁磁谐振现象做了分析,并提出了一些限制措施。     

中压配电装置的过电压及其对策

对中压配电装置中的过电压分类研究，是保障供电的必要条件。了解谐振过电压的产生与对铁磁谐振过电压限制，建议采用避雷器与HXB型消弧及消谐过电压保护装置。     

浅析消弧线圈自动调谐装置的过电压抑制作用

本文介绍了配电网中可能出现的线性谐振过电压、间歇性电弧接地过电压、铁磁谐振过电压、断线谐振过电压的产生机理,分析了谐振接地方式,特别是自动调谐装置对各种过电压的影响.自动调谐装置可在很大程度上限制某些类型的过电压,但并不能完全消除所有类型的过电压.     

配电系统铁磁谐振的预防

配电系统铁磁谐振的预防谐振过电压是电网中很频繁的一种故障，在水厂１０ｋＶ系统中最常见的是由电压互感器饱和引起的铁磁谐振过电压。杭州某水厂新建的１０ｋＶ变电所投运后，ｌ年时间内连续烧毁压变１０余台，严重危及水厂安全供水。现就此实例如何预防铁磁谐振过电压...     

基于风险策略的配电网铁磁谐振故障分析与抑制措施研究

一般认为母线容性电流在0 A～20 A范围内都有铁磁谐振风险,应采取预防措施,但是当处于临界区域时,往往难于“抉择”。为规避谐振危害,合理科学地选择治理措施,本研究讨论了铁磁谐振受电压互感器伏安特征影响的规律,并提出了消谐措施的应用方法。首先,根据谐振机理与不同类型配电网谐振特点对铁磁谐振的风险因素进行总结归纳;然后,使用PSCAD搭建仿真模型,对某型号为JDZJ的电压互感器进行伏安特性实测,拟合了电压互感器伏安特性曲线,精准建模;接着,通过概率手段研究了电压互感器伏安特性改善、电容值变化对铁磁谐振风险概率的影响,得到伏安特性饱和拐点提高到一定水平后谐振风险降低,电容值在电压互感器伏安特性提高后对谐振风险影响变小的结论,验证了《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》中电压互感器伏安特性饱和点应大于■的合理性;最后仿真研究了采用一二次消谐措施后的消谐效果及系统谐振风险变化情况,从概率角度验证了消谐措施的有效性,为配电网的规划、电压互感器伏安特性选取和消谐措施选择提供了参考。     

35kV电磁式电压互感器高压熔断器熔断分析

通几种消除铁磁谐振的方法的对比,结合35kV系统的电压互感器熔断器熔断事件进行分析,选择适合消除谐振的办法。     

基于流敏电阻非有效接地系统PT谐振过电压抑制

非有效接地系统中,电磁式电压互感器(PT)故障频发,对电力系统运行安全造成极大威胁,已有的铁磁谐振过电压抑制措施在技术性或经济性方面均存在一定的缺点,且针对接入电缆后电容电流过大的风电场等系统也没有针对性的消谐措施。通过对某地区10 kV与35 kV配电系统的铁磁谐振现象进行分析,提出应用于非有效接地系统的基于流敏电阻的电磁式电压互感器一次侧消谐方法：通过试验,得到流敏电阻值随吸收能量达到一定阈值后迅速增大;利用电磁暂态仿真计算软件(ATP-EMTP)进行仿真,将该流敏电阻应用于10 kV与35 kV非有效接地系统中,得到PT一次侧中性点经流敏电阻接地和PT高压侧串接流敏电阻均可以有效抑制铁磁谐振;并对比流敏电阻在不同电压等级下消谐过程中的电阻特性变化,获得其发挥最优电阻特性的条件,对流敏电阻抑制铁磁谐振的工程应用提供参考。     

一起线路断线引发的避雷器击穿事故分析

断线过电压是电力系统常见的一种铁磁谐振过电压,严重的可引发避雷器击穿,电气设备外绝缘闪络等事故。以一起35 kV线路断线后避雷器击穿事故为例,分析线路断线后过电压的产生机理。首先介绍了故障避雷器的解剖过程,排除避雷器因质量、选型、受潮等原因引起的击穿。其次采用ATP-EMTP电磁暂态法详细分析故障线路的发生断线后的过电压产生机理。最终得出,由于跳线断线并接地,引起变压器和线路电容产生谐振过电压是引起避雷器本体击穿的主要原因。     

铁磁谐振过电压及其防治措施

介绍了铁磁谐振过电压的特点，起因，表现形式和危害，指出它引起的过电压可达3．5倍相电压以上，不能用避雷器限制。并且介绍了目前广泛采用的几种消除谐振过电压的技术措施。     

PT的新型保护设备—消谐器

<正> 在6～35千伏中性点不接地电网运行中,由于电磁式电压互感器的非线性励磁特性的铁磁谐振而导致电气设备内绝缘击穿、外绝缘放电,造成大面积停电事故是很多的。另外,还由于电压互感器的烧毁,也严重影响了电力系统的正常运行。 1977年以前,陕西汉中供电局10～35千伏系统曾多次发生铁磁谐振并烧毁电压互感器。据不完全统计,五年中仅35千伏电压互感器就烧毁18台,运行中也屡次发生互感器保险丝熔断、绝缘子及套管击穿等事故。苏联电站杂志报道:1965～1976年之间,在某地6～35千伏电网系统中,由于铁磁谐振     

35kV中性点经消弧线圈接地系统几种铁磁谐振消谐措施有效性分析

由于电磁式电压互感器(PT)饱和引起的铁磁谐振严重影响整个系统的安全运行。以某35 kV中性点经消弧线圈接地系统为例建立仿真模型,对PT高压侧中性点经PT接地(4PT)、非线性电阻消谐器接地,PT开口三角绕组接入阻尼电阻,系统母线加装星形避雷器四种目前常用消谐措施进行了仿真计算和分析比较,计算结果表明:对于中性点经消弧线圈接地系统中常见的由于单相接地故障消失引发的分频铁磁谐振,4PT法和PT高压侧中性点经非线性电阻消谐器接地抑制谐振效果不明显,由于系统发生谐振时避雷器没有动作,母线加装星形避雷器对谐振的影响很小,而PT开口三角接入阻尼电阻对谐振具有较好的抑制作用,并且电阻越小抑制效果越明显,但是小电阻的热容量太大,容易引起电阻烧坏,且电阻热容量越大成本越高,应尽量使阻尼电阻短时间接入。     

雷电过电压引发电容式电压互感器铁磁 谐振特性分析与防护研究

近年来,电容电压互感器(CVT)在我国电力系统中得到越来越广泛的应用,需要详细研究雷电过电压引发CVT铁磁谐振特性及相应防护措施。通过在EMTP软件中建立35 kV变电站系统模型,分析线路遭受雷电直击或雷电感应时CVT铁磁谐振过电压特性,讨论过电压保护器件和阻尼装置等不同消谐措施的效果,最后分析线路安装避雷器或避雷线对铁磁谐振的抑制效果。研究结果表明:雷电过电压引发的CVT一次侧过电压波形振荡明显,雷电感应情况下过电压频谱范围更宽; CVT一次侧过电压幅值随着雷电流幅值的增加而增大,但雷电流幅值对过电压谐振周期影响不明显;高压侧分压电容或补偿电抗器两端并联放电间隙能够有效抑制CVT二次侧过电压幅值,但对过电压振荡抑制效果较差;速饱和阻尼、谐振型阻尼、电阻型阻尼装置均能够抑制CVT二次侧过电压幅值,速饱和阻尼和谐振型阻尼对过电压波形振荡抑制效果更为明显。高压侧线路安装避雷器或避雷线能够抑制雷电直击或雷电感应引发的CVT一次侧过电压,但避雷器安装较密或避雷线接地间隔较短才能取得较好防护效果。     

基于PTC特性材料的主动式抑制铁磁谐振故障新装置的设计与应用

笔者针对近年来频发的铁磁谐振故障事件,分析了消谐失败的原因,提出了一种基于正温度特性材料的消谐器改进与设计方法:一是利用具有更大容量ZnO非线性电阻代替SiC电阻,制成一次消谐器常投于互感器PT一次侧中性点处,弥补了原有消谐器因无法快速消纳铁磁谐振的激发能量而造成互感器保险熔断或互感器炸裂事故,此外,ZnO非线性电阻在小电流时的低阻特性也降低了消谐器对PT的测量精度的影响;二是针对原有的二次消谐器因电阻调节速度不足而致使谐振能量无法及时消纳问题,用ZnO陶瓷电阻取代金属电阻,利用陶瓷电阻本身的物理特性再加上调控措施,能够在系统谐振时快速增大二次消谐电阻阻值,从而及时吸纳谐振能量而免于互感器过载.搭建试验平台对上述所涉及装置功能加以验证,结果表明了装置性能符合设计预期,在实际配电网运行结果表明了基于正温度特性材料ZnO的一、二次消谐器均能快速抑制铁磁谐振,避免了互感器及其他电气设备的损坏.     

10kV母线电压不平衡治理方法研究

本文针对线路接地、电压互感器高压熔丝熔断、铁磁谐振、电压互感器等原因造成的10kV母线电压不平衡问题,提出一种母线电压不平衡治理思路和方法,实际应用表明,本文提出的母线电压不平衡治理方法具有可行性和有效性。     

铁磁谐振仿真模型的探讨

利用电磁暂态计算程序(EMTP)仿真计算中性点不接地配电网中电磁式电压互感器(简称PT)励磁饱和引起的铁磁谐振过电压,必须建立准确的PT等值模型。实测10 kVPT的空载伏安曲线,得出其励磁曲线,采用不计磁滞和计及磁滞两种PT仿真模型进行计算,并对计算误差进行对比分析,结果表明:系统发生高频和基频谐振时,磁滞损耗对PT各相过电压都有明显的阻尼作用。采用计及磁滞的PT模型计算,高频谐振时,每相最大过电压比不计磁滞时分别降低约41%、31%和42%;基频谐振时,有一相电压降低约27%;系统发生分频谐振时,磁滞的影响较小。可见采用计及磁滞的PT等值模型的计算结果更符合实际。