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.     

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。     

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。     

35kV开关柜PT击穿故障与合闸过电压之间关系的分析

供电设备维护管理工作中,35k VGIS开关柜电压互感器对地击穿故障是一类较难分析的故障。本文重点分析合闸过电压造成电压互感器(简称PT)击穿的故障,并提供了监测变压器合闸过电压的方法。附以数据对比说明不同变压器将产生大小不同的合闸过电压,超出PT承受能力的合闸过电压将造成PT击穿。对于PT故障常发的变电所,可监测变压器合闸过电压数值,并与电压互感器耐受数据对比的方式进行分析,从而确定故障原因;本文对PT击穿故障提出了一个分析方向。     

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。     

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。     

电压互感器高压熔断器熔断原因分析与预防措施

电压互感器（PT）是电力系统中重要的测量和保护用设备。在电压互感器与电气主接线之间,一般有高压熔断器作为保护。高压熔断器具有结构简单,便于检修维护等优点,被广泛的应用。在中性点不接地系统中,当系统中的电容电流较大时,容易引发PT一次高压熔断器熔断的事故,会使电量计费,保护工作等受到影响,而且更换PT一次高压熔断器本身也会对人力、物力造成浪费,影响设备的安全稳定运行。因此,研究PT一次熔断器熔断原因和解决办法就尤为重要了。     

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。     

消除铁磁谐振的消谐灯试制成功

在中性点不接地电力系统中,当电网遭受瞬时冲击时,如空投母线、弧光接地和消弧线圈脱落等,会引起电磁式电压互感器铁芯饱和而产生谐振过电压或过电流,特别在雷雨季节,谐振现象频繁发生,将使电压互感器高压保险熔断,保护装置动作,设备解列,有时会引起互感器烧毁,造成大面积停电事故。为了保证电力系统安全运行,《电力系统设备过电压保护设计技术规程》第8条规定,     

中性点经相控式消弧线圈接地电压互感器损坏事故分析

江苏某变电站中性点经相控式消弧线圈接地的10kV系统连续发生三起因线路单相接地故障导致电磁式电压互感器烧毁事故,为了明确故障产生的原因,分析了故障发展过程,利用电磁暂态仿真软件EMTP对故障进行了复现。通过仿真分析认为,事故是由于系统中相控式消弧线圈的可控硅未及时导通,使消弧线圈没有投入运行,在电弧燃烧过程中电压互感器中出现高幅值冲击电流导致的。     

电力工程母线PT爆炸引起供电系统失压分析

在电力及工业用电系统中,为了监视系统中各相对地的绝缘情况以及计量和保护的需要,在每个变电站、配电房的母线上均装有电磁式电压互感器(PT)。PT的一次线圈并联在高压电路中,其作用是将一次高压电变换成额定电压100V的低电压,用作测量和保护等的二次回路电源,其一次装有熔断器、二次侧装有小型快分断路器对PT本身进行保护。     

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。     

在运行电压下测量MOA阻性电流

在运行电压下测量金属氧化物避雷器的阻性电流,对于反映MOA是否受潮以及其运行的状态具有重要意义。介绍了用电压互感器法(PT电压法)测量MOA阻性电流的基本原理,并得出了几种试验结果,以及MOA劣化的判断标准。最后指出阻性电流的测量对于提高绝缘试验水平,加强绝缘监督将起到较大的作用。     

改进的特高压金属氧化物避雷器带电测试方法

在分析金属氧化物避雷器带电测试原理的基础上,提出在超特高压变电站中采用检修电源箱接线法进行避雷器带电测试的方法.通过理论和500 kV变电站现场试验的对比分析得出,PT二次接线法和检修电源箱接线法在避雷器带电测试中有相同的精确度,但PT二次接线法中需要取流过避雷器计数器的电流和电压互感器端子箱内的二次参考电压,比较适用...     

浅析电磁式半绝缘电压互感器几种测试方法的适用性

本文对电磁式半绝缘电压互感器几种测试方法并进行分析对比,阐述了半绝缘电压互感器中串级式与非串级式电压互感器的区别与半绝缘非串级式电压互感器适用的介质损耗及电容量测量接线方式。     

一起变电站故障录波装置频繁启动分析

故障录波装置是电力系统中分析事故的重要工具。其对系统中的异常状态也有一定的监测作用,本文从电压互感器高压熔断器熔断引起的电压异常,分析了一起故障录波器频繁启动的原因,并就电压互感器高压熔断器熔断的原因进行了分析,提出了消除高压熔断器熔断的故障隐患措施。     

基于ZNy11-Dyn7型无源降压消弧器件的高阻接地故障选线新方法

针对现有接地故障选线方法受系统参数不对称、互感器采样不同步影响，对于高阻接地故障馈线难以准确判别的问题，笔者提出了基于ZNy11-Dyn7无源降压消弧器件的高阻接地故障选线新方法。首先，提出了基于ZNy11-Dyn7型变压器的无源电压调控结构，分析了ZNy11-Dyn7型无源降压消弧器件接入系统后的运行特性。基于ZNy11-Dyn7型无源器件电压调控原理，在系统发生接地故障前后，分别通过无源器件投入调控系统电压，计算故障前后各馈线零序导纳值，消除系统参数不对称、互感器采样不同步影响，主动构造故障前后各馈线的零序导纳相角差，实现故障线路的准确判别。在PSCAD/EMTDC环境下搭建了10 kV配电网接地故障模型验证所提选线方法有效性，结果表明在不接地系统、谐振接地系统下发生不同过渡电阻接地故障时，所提方法均能准确判别故障线路，耐过渡电阻能力可达24 kΩ。     

我国首套1000千伏高精度串联式工频高电压计量标准装置研制成功并投运

<正>作为国网江苏省电力公司牵头完成的"全系列国家工频高电压标准装置研制与应用"项目成果之一,首套1 000千伏高精度串联式工频高电压计量标准装置研制成功,并运用于±800千伏锡盟—泰州特高压直流工程泰州换流站第30台交流互感器的现场交接试验。该装置为车载式1 000千伏电压互感器校验装置和GIS中电压互感器校验系统,首创基于互感器电压比例串联加法原理的工频高电压量值溯源方法,实现了我国高电压计量领域重大突破。     

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。     

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。