基于MATLAB/SIMULINK的CVT铁磁谐振过程的仿真研究

利用MATLAB中的电气系统模块库POWER-SYSTEMBLOCKSET(PSB)建立了CVT的铁磁谐振过程仿真模型,仿真分析了二次侧短路以及消除该短路激励情况下的CVT铁磁谐振过程。仿真结果表明,不同的短路时刻和消除短路的时刻对CVT的铁磁谐振有不同的影响,甚至还出现了持续的振荡过程,对设备的绝缘和系统的稳定运行造成不良后果。     

特高压CVT电容分压器的宽频建模

特高压电容式电压互感器（CVT）作为特高压电网中重要的一次设备,其电容分压器承受着来自电网的特高电压,建立特高压CVT电容分压器的宽频模型对研究其过电压分布具有重要的意义。通过网络分析仪测量特高压CVT电容分压器的宽频阻抗参数,然后利用矢量匹配法对测量到的宽频阻抗参数进行有理函数逼近,再通过电路综合理论得到特高压CVT电容分压器的宽频等效电路。通过对2台电容分压器的测量和建模结果进行对比分析可知,该方法适用于建立特高压CVT电容分压器宽频等效电路模型。     

1000kV GIS用罐式电容式电压互感器

为解决1000 kV电网电压测量中电磁式电压互感器、电子式电压互感器以及电容式电压互感器(CVT)所存在的问题,介绍了一种全新结构形式的电压互感器-1000 kV GIS用罐式电容式电压互感器(罐式CVT)。罐式CVT的电容分压器的高压臂电容采用同轴电极结构,纯SF6气体作为主绝缘,耐受各种过电压能力强分压器输出端引入的特殊结构电感线圈可阻尼特高压GIS中快速陡波对电磁单元的侵入,有效防止传递过电压对二次系统的危害;分压器的结构设计有效解决了邻近效应对误差的影响,有助于降低内部发生铁磁谐振的范围和概率。     

电容式电压互感器—理论与实践(续)

二、CVT中的暂态过程及铁磁谐振 CVT在一次侧合闸、一次侧短路以及二次侧短路并消除短路等操作时,均将产生暂态过程。由于共振电抗器和中间变压器带有铁心,在暂态过程中,铁心饱和,从而可能激发串联电压铁磁谐振以及稳定的次谐波谐振。这种谐振导致共振电抗器、中间变压器上产生很高的过电压,使电抗器、中间变压器绕组击穿,而且次谐波谐振还可能引起     

基于轻量AlexNet的电容型电压互感器故障诊断

电容型电压互感器（CVT）是重要的一次侧电压监测元件。针对环境温度、湿度以及元件老化等因素造成的电容型电压互感器一次侧电容上下臂击穿或互感器二次侧短路等故障,提出了一种基于轻量AlexNet的电容型电压互感器故障诊断方法。该方法利用Matlab建立了CVT电路模型,分别对高压臂电容击穿、低压臂电容击穿以及互感器二次侧短路3种典型的故障进行仿真。采集CVT二次侧电压数据,利用马尔可夫变迁场将其转化为特征矩阵,最后使用轻量化的AlexNet神经网络对电压特征矩阵进行故障分类。仿真实验证明,所提方法在不拆除CVT的情况下,能准确检测出CVT的故障类型。     

35kV并联电容器组合闸涌流对CVT熔断器的影响

本文通过对35 k V电容式电压互感器(CVT)高压侧熔断器熔断时刻故障录波数据的分析,发现高压熔断器熔断的主要原因不是铁磁谐振产生的过电压。利用Matlab/Simulink仿真平台,建立了35 k V母线CVT仿真模型,对并联电容器组投入时刻CVT一次侧的暂态电压和电流进行了仿真分析。得出结论:电容器组投入时CVT一次侧流过的暂态高频电流是导致熔断器频繁熔断的主要原因,且该电流大小与合闸时刻电压的相位角有关。最后根据工程实践,给出了增大熔断器额定电流或取消熔断器保护的建议。     

基于 BP 神经网络的电容式电压互感器谐波测量误差修正方法

110 kV以上电压等级电压普遍采用电容式电压互感器(capacitive voltage transformer,CVT)。针对实际应用CVT时存在的杂散电容效应导致的二次侧谐波电压无法按额定变比反映高压侧谐波实际值而存在测量误差的问题。通过建立CVT等效电路模型,对CVT杂散电容对谐波测量的影响进行了仿真分析,并通过构建人工神经网络模型对CVT 2-25次谐波电压传递系数进行预测,在此基础上,提出了一种CVT误差修正方法。仿真分析表明,所构建模型可以很好反映杂散电容对CVT测量结果的影响,可对CVT谐波电压的测量进行有效预测,所提误差修正方法也为降低CVT测量误差,提高测量精度进行了有益的尝试和参考。     

水电站内部铁磁谐振及抑制措施仿真研究

电力系统中铁磁谐振时有发生,严重影响着电网的安全运行。由于导致铁磁谐振的主要原因为铁心设备的非线性磁饱和,仿真分析难度较大。文中利用非线性电抗器加理想变压器的模型等效电磁式电压互感器,准确模拟了某水电站铁磁谐振现象及发生的条件,并在此基础上提出了基于CVT的铁磁谐振抑制措施。仿真结果表明,采用CVT可以有效抑制一次系统中铁磁谐振的发生,但是在CVT二次侧短路且在短时间内消除的极端情况下,CVT内部会发生铁磁谐振。在分析此铁磁谐振产生原因的基础上,提出了在CVT二次侧保护段投入消谐电阻的抑制措施,并进行了仿真验证。     

谐波对电容式电压互感器运行特性的影响研究

针对电容式电压互感器（Capacitor Voltage Transformers,CVT）在谐波干扰下二次侧产生畸变的问题,阐述了CVT的结构特性和工作原理,从系统传递函数角度分析了杂散电容和耦合电容对CVT高频特性的影响以及谐波干扰使CVT的测量误差发生的变化.为了进一步了解谐波对CVT运行特性的影响,运用仿真软件Matlab搭建包含杂散电容和耦合电容的CVT高频等效电路模型对其进行仿真试验,以获得CVT的幅频特性曲线.仿真结果表明,电网中的谐波电压会使CVT的测量误差产生变化,并不适宜直接用来测量谐波电压.     

500kVCVT电容分压器元件击穿故障分析

简述了一起500 kV电容式电压互感器(CVT)电容分压器元件击穿导致二次电压偏低故障发生的过程,结合CVT结构和工作原理对其进行了分析,并对电容器进行解剖,发现电容分压器元件被击穿,从而电容升高、二次输出电压降低.通过对CVT的现场更换,消除故障,电压信号显示正常.     

合闸时CVT分压电容暂态过电压的仿真研究

电网合闸时在CVT分压电容上出现的暂态过电压会对CVT分压电容造成一定的损害。使用Matlab/Simulink建立CVT暂态仿真模型,仿真不同合闸相角情况下分压电容暂态过电压;同时研究线路等效电阻、电感值及CVT参数对分压电容上出现的暂态过电压的影响,得到了这些参数对暂态过电压的影响规律。仿真结果对CVT分压电容上暂态过电压的抑制研究、降低分压电容故障率以及CVT运行具有重要价值。     

110 kV 电容式电压互感器谐波测量特性试验及仿真

针对电容式电压互感器（capacitor voltage transformers,CVT）测量谐波时从一次回路到二次回路非线性传递的运行特性,从现场试验和软件仿真两方面对CVT谐波测量特性进行研究。以某型号110 kV CVT为研究对象,综合考虑杂散电容、耦合电容、电容分压器介质损耗以及补偿电抗器等效电阻,构建CVT高频等效电路。运用Matlab搭建CVT谐波模型,获得CVT幅频特性曲线。在现场开展谐波测量试验,通过试验结果与仿真结果对比证明仿真模型正确性。最后,通过仿真模型验证谐波电压含量和基波电压幅值对CVT谐波测量特性并无影响。     

CVT铁磁谐振引起的二次电压升高原因分析及对策

电容式电压互感器由电容元件和非线性电感组成,当有外部扰动时,电容式电压互感器内部有可能产生铁磁谐振．导致二次电压异常升高。在一起电容式电压互感器二次电压异常情况处理过程中,通过二次回路检查、停电试验和解体检查等步骤,分析认为引起电容式电压互感器二次电压异常升高的主要原因是发生铁磁谐振以至烧毁阻尼器．并从理论上对该现象进行了深入分析,最后提出建议以预防类似故障的发生。     

一起500kV电容式电压互感器电压异常的分析处理

对一起500 kV电容式电压互感器(CVT)投运后二次电压值异常的故障做了简要说明,结合电容式电压互感器的结构和工作原理对其进行了分析,发现CVT电容分压器电容单元安装错误是导致二次电压异常的原因。通过对CVT电容单元的现场调整,消除了故障,电压信号显示正常。同时,对CVT投运前的安装调试工作提出了合理化建议。     

CVT暂态过电压响应研究

当电力系统中存在雷击或操作过程时,其高频暂态过电压会以静电感应和电磁耦合的方式从高压系统传递到低压系统,会对二次系统的测量装置、保护装置以及二次设备本身和运行造成严重的影响.本文通过对比电容式电压互感器（CVT）暂态过电压响应特性的试验研究和仿真分析,对高频过电压在CVT中的传递特性作了一定的探讨和分析,并对响应试验和仿真过程遇到的问题作出了归纳总结,为过电压在线监测等工作提供了参考.     

电容式电压互感器谐波传递特性试验电路研究

电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformer,CVT)在66 k V及以上电网的广泛应用,对其谐波传递特性研究日趋重要。本文运用黑箱理论并结合CVT电气构造特点,搭建一种可以获取CVT谐波传递特性的试验电路。从电容分压器结构和电介质材料角度研究电介质极化与外电场频率关系,确定在50 Hz~25 00 Hz范围内频率变化不影响电容分压器分压比。再整体分析试验电路,建立试验电路网络阻抗模型,仿真不同分压点电压之间关系,并通过试验进行相互验证,论证测量CVT谐波传递特性的试验电路的正确性。为测量CVT谐波传递特性提供科学规范的测量方法,对CVT谐波传递非线性机理深入研究具有重要意义。     

用ATP-EMTP研究1000kV CVT的暂态特性

为研究1000kV电容式电压互感器(CVT)的暂态特性,在分析其非线性元件的饱和特性后,利用电磁暂态计算程序ATP-EMTP建立了1000kV CVT计算模型。对不同阻尼电阻值下的铁磁谐振进行仿真,得出了理想的阻尼电阻值,计算结果与实际采用阻尼电阻值相吻合;在不同合闸相角下分别对CVT铁磁谐振以及瞬变响应进行仿真计算,铁磁谐振过电压波形的仿真结果与试验结果基本一致,得出最严重情况下的谐振过电压倍数和二次瞬变响应电压值。研究结果不仅可以实现1000kV CVT设计阶段的暂态性能参数控制,同时解决了试验无法模拟现场实际条件的矛盾,为晋东南-南阳-荆门1000kV特高压交流试验示范工程中CVT暂态特性提供考核手段之一。