计及铁心损耗和磁滞效应改进的变压器模型

分析电力系统暂态过程或铁磁谐振等问题时,建立变压器精确的等效非线性模型非常关键。基于变压器的空载实验,利用非线性电阻和考虑磁滞效应的非线性电感的并联来等效变压器铁心励磁支路,并给出了变压器的等效电路模型和励磁支路参数特性的计算方法。在工频条件下,分别建立了模型变压器和单相三柱变压器JMB-500的等效模型,计算结果与测量结果吻合很好。最后,建立了模型变压器在不同频率下的等效模型,该文的计算结果与测量结果也同样吻合,证明了该文方法的有效性和准确性。     

应用解析法分析中性点接地系统中的工频铁磁谐振-谐振判据和消谐措施

该文应用解析法讨论了工频铁磁谐振发生的原因和消谐措施。谐振原因是由于非线性电感的工频励磁特性与谐振电路戴维南电源伏安特性有交点，即是由于回路电阻大于临界阻尼电阻。文中给出了临界阻尼电阻公式和消谐措施。对于已经发生谐振的变电站，建议在电压互感器的二次侧并联电阻，使回路的等效电阻小于临界阻尼电阻。应用该方法成功地分析和消除了一110kV变电站的铁磁谐振。     

电磁式电压互感器励磁特性对铁磁混沌电路的影响分析

电力系统中,含电磁式电压互感器（TV）的电路在某些情况下可能产生混沌振荡想象,其主要原因是TV铁芯的磁饱和效应导致铁芯电感非线性变化,在实际研究中常用励磁特性曲线描述TV铁芯电感的非线性变化。引用一个含TV的四阶自治铁磁电路模型,研究了TV励磁特性对铁磁电路的影响。理论分析与仿真结果表明：铁磁电路系统中存在混沌振荡现象,电磁式电压互感器非线性励磁特性是影响该电路混沌动力学行为的重要因素。     

电容式电压互感器一次侧过电流的原因分析

建立了电容式电压互感器(CVT)及其系统的等效电路模型,以35 kV CVT为例,分析了可能造成CVT一次侧过电流的各种原因.从幅相频率特性角度反映了CVT自身及其系统谐振点的分布情况,根据CVT中间变压器非线性激磁电感和速饱和阻尼器非线性电感的伏安特性试验数据,得到相应的磁化曲线,建立了CVT的仿真模型.利用ATP-...     

换流回路的寄生参数对碳化硅MOSFET开关特性的影响

为有效评估换流回路的寄生参数对碳化硅MOSFET开关特性的影响,首先建立了考虑换流回路寄生参数的完整的碳化硅MOSFET开关暂态电路模型,该模型考虑了换流回路负载电感的寄生电容,并将换流回路的寄生电感分为二极管支路电感和其他串联电感两部分,基于所建立的模型分析了器件的开关特性。然后搭建了碳化硅MOSFET动态特性测试平台并提取了对应的等效电路计算模型,通过解析与计算模型的结合分析了换流回路各部分寄生参数对碳化硅MOSFET开关特性的影响。最后通过实验验证了分析结果的正确性。结果表明,在考虑负载电感寄生电容的情况下,换流回路中二极管支路电感与其他串联部分电感对碳化硅MOSFET开关特性的影响不同,且二极管支路电感对关断电压过冲的影响更大。在此基础上,针对电压过冲与绝缘击穿问题,对高压碳化硅MOSFET动态特性测试平台的布局优化与寄生参数设计提出建议。     

带抽能线圈并联铁心电抗器的分析

提出带抽能线圈并联铁心电抗器的等效电路和电感参数(自感和互感)设计公式,通过对这种特殊并联电抗器三维非线性磁场的有限元分析,准确地计算出电抗器的电感参数以及抽能线圈空载和负载情况下电抗器的伏安特性曲线.对一个试验模型和两台电抗器进行计算表明,应用此方法获得的计算结果与测量结果吻合.     

变电站10kVPT谐振故障的处理

变电站10kVPT经常发生谐振现象,可能将PT烧坏。分析发生谐振现象的原因有多种,防止和消除谐振的措施主要有两大类:一是改变谐振参数,破坏谐振产生条件;二是接入阻尼电阻,增大回路的阻尼效应。在电压互感器中性点回路中加装阻尼电阻或使用零序互感器,并且使用容量大、线性度高的电压互感器。这种方法实际上是提高电压互感器的伏安特性曲线的线性区域,降低因诱发因素而使电压互感器饱和的几率,从而达到消除谐振现象的目的。     

基于电阻分压的10kV电子式电压互感器

基于电阻分压器的电子式电压互感器的原理、结构和输出信号等与传统的电压互感器有很大不同,其性能主要受电阻特性和杂散电容的影响.从等效电路的角度分析了电阻特性和杂散电容对电子式电压互感器测量准确度的影响;利用Ansoft软件包建立分压器的有限元模型对杂散电容进行了计算分析,并根据杂散电容分布对屏蔽罩进行了设计.在理论分析基础上,研制了一台电阻分压式的10kV电子式电压互感器,并进行了准确度测试.测试结果表明,设计的10kV电子式电压互感器准确度满足IEC 60044-7标准要求,准确度达0.2级.     

110～330kV电网中铁磁谐振过电压的计算方法及防止措施

电网铁磁谐振过电压的计算方法,包括求解描述计算电路过渡过程的微积分方程组,利用了与励磁支路非线性电感和互感器励磁电流相关的新解析式。在各种电压等级的电网中,计算铁磁谐振现象及拟定防止措施时,都可以利用这个推荐的方法。     

基于超低频任意波形信号源进行保护用电流互感器励磁特性试验新方法

目前保护用电流互感器励磁特性试验的工频试验方法和低频正弦波试验方法都存在着一定不足之处,针对上述存在的问题,参考Lucas模型建立了一种超低频任意波形信号源对保护用电流互感器进行励磁特性试验的分析计算方法。该方法把电流互感器的励磁电流分离为涡流损耗电流和磁滞损耗电流两个部分,测量互感器铁心损耗、基本磁化曲线和极限磁滞回线等相关参数,充分考虑直流电阻上产生电压降的影响,通过计算得出工频下励磁特性数据。本文打破传统运用工频和低频正弦波进行励磁特性试验的约束,充分考虑电流互感器的铁心饱和、磁滞和直阻等因素影响,建立一种任意波形、超低频率信号励磁的模型和计算方法,大量试验对比验证说明了此方法是准确和可靠的。     

35kV电容式电压互感器高压熔断器熔断的原因分析

针对一起35 kV电容式电压互感器高压熔断器频繁熔断现象,笔者详细分析了电容式电压互感器(CVT)的工作原理及等值电路。通过CVT中压互感器的伏安特性试验,得出了在系统发生单相接地故障或故障消除的过渡过程中CVT中压互感器铁芯深度饱和激发铁磁谐振,从而导致高压熔断器熔断的结论。笔者还提出在CVT中压互感器二次剩余绕组并联阻尼器是抑制铁磁谐振行之有效的措施。同时,在产品设计制造时应着力改善中压互感器的空载励磁特性,选择伏安特性优越的中压互感器。分析结果为改进产品设计、提高制造工艺水平和优化运行维护提供了科学依据。     

含铁心线圈励磁特性求取方法的探讨

为求取电力系统中含铁心线圈元件的励磁特性,选取13次多项式模拟瞬时值励磁特性,采用基于Leven-berg-Marquardt方法的非线性最小二乘法对实测数据进行参数估计以确定多项式的待定系数,从而单值确定有效值伏安特性,再转换为瞬时值励磁特性。计算实例表明该法可保证拟合精度,满足工程实际需要。     

在地磁感应电流作用时分析和计算电力变压器特性的一种新方法--时域和频域法

提出了在地磁感应电流(Geomagnetically Induced Current)作用时,分析和计算电力变压器特性的一种新方法.作者将时域中变压器的等效磁路法同频域中变压器的等效电路法有机地结合在一起,成功地用于分析和计算GIC作用时三相电力变压器的特性.文中给出了非线性模型、求解原理.仿真和实验结果证明了本文的方法是正确的.     

基于耦合漏感的四绕组变压器暂态模型及短路计算

为确保含四绕组变压器的变电站保护整定可靠性,需研究精细化的四绕组变压器暂态模型及其短路计算等值电路。分析常规变压器等值电路的不足,推导了修正的耦合漏感等值电路,根据三相三柱式四绕组变压器的拓扑结构,运用对偶性原理建立了基于耦合漏感的四绕组变压器电路-磁路暂态模型;利用漏磁路的互阻抗远小于漏阻抗的特点,推导了用于短路计算的四绕组变压器简化等值电路以及零序阻抗。根据某地220 k V变电站实例进行仿真计算,结果表明所提出的四绕组变压器暂态模型及短路计算方法能够更准确地计算含四绕组变压器变电站的短路电流。     

超高压变压器在操作波耐压试验下线圈电压分布的仿究真研

本文阐述了一个计算超高压变压器在操作波耐压试验条件下线圈中电压分布的方法。通过将各绕组线圈分割成单元建立计算等值电路。每一个单元由一条R-L-e串联支路和几条电容支路表示。感应电动势e是由铁心中的主磁通引起的。本文还建立了一个考虑磁滞和涡流效应的磁路模型,推导了广义节点方程和磁路方程。最后,本文给出一台500kV三相自耦有载调压变压器的计算实例并与实测值进行比较,结果表明本文方法可用于改善变压器绝缘设计。     

基于DSP的电流互感器综合特性测试仪设计与实现

为了准确检测电流互感器(TA)的伏安特性、变比、极性、二次负载及10%的误差等参数,研制了一种新型TA特性测试仪.论述了TA综合特性测试仪的工作原理,介绍了主要硬件结构和软件流程.该测试仪采用具有整流滤波电路、单相逆变电路、IGBT驱动电路、变压器的交一直一交变换主电路,控制系统基于DSPTMS320LF2407A,具有高速数据采集和实时数据处理的特点.该测试仪的所有功能是通过键盘和液晶显示屏以人机对话的方式实现的,软件编程结构化、模块化,程序便于修改和调试.对该测试仪的主电路系统进行的仿真结果表明,该测试仪控制精度高、动稳态性能好.     

基于自定义模型的变压器纵差动保护PSCAD仿真

为了减少变压器的继电保护设计、整定计算存在的误差,提出一种根据内部漏抗参数等值计算与短路阻抗实际参数测定相结合的方法,利用曲线拟合技术,得出变压器在不同故障条件下的精确等值短路阻抗参数。在此基础上,采用FORTRAN语言接口技术,在PSCAD/EMTDC中,结合实际数字式变压器保护装置建立了主保护及后备保护的精确短路阻抗自定义模型,并利用等值系统模型对变压器线圈内部不同位置的对地短路、匝间短路、相间短路分别进行了仿真计算。结果表明,采用新型的拟合方法及自定义元件能准确地模拟并分析变压器内部故障及继电保护装置的动作行为,为继电保护的原理设计及实际应用提供科学依据。     

高压直流输电系统短路比在线估计

高压直流输电系统中,获得实时短路比具有重要意义,其关键是实时取得交流系统的短路容量.基于戴维南等值电路,提出一种利用独立随机矢量协方差特性求解戴维南等值参数来计算短路容量,从而获得短路比的方法.为避免传统方法中戴维南等值参数的漂移问题,根据交流侧电气量测量值,求取其均值和偏差,利用独立随机矢量协方差特性对阻抗解析式进行简化,采用滑动数据窗在线计算得到等值阻抗.用等值阻抗计算得到交流系统短路容量,从而计算实时短路比,实现高压直流输电系统短路比的在线估计.通过理论仿真和对德阳-宝鸡±500 kV高压直流输电工程实测数据的分析,验证了方法的准确性和实时性.