变电站电磁式电压互感器铁磁谐振过电压的分析及对策

电力系统中有许多感性和容性元件，其中感性元件包括变压器、互感器、发电机、消弧线圈以及线路导线等的电感；而容性有输出线路的对地电容、相间电容、补偿用的串联和并联电容器组以及各种高压设备的电容等。当系统进行操作或发生故障时，这些电感和电容就有可能构成各种振荡回路，在一定的条件下产生谐振现象，从而导致系统的某些部     

电子镇流器频率的研究

讨论电子镇流器频率对其性能和可靠性的影响。实验发现 :电子镇流器的频率与输入电压有关 ;当输入电压一定时 ,电子镇流器的频率并不只取决于振荡回路的电感和电容 ,而是由振荡回路的电感、电容和脉冲变压器线圈绕组匝数及匝数比共同决定的。提出电子镇流器的振荡模型。在模型中 ,存在两个初始频率 :一个是由回路的电感和电容确定的固有频率 ;另一个是由晶体管的开关时间确定的晶体管开关频率。这两个频率的相互作用 ,决定了电子镇流器的频率。当这两个初始频率相等时 ,电子镇流器的频率达到最高值并等于固有频率 ;当这两个初始频率不相等时 ,电子镇流器的频率就不等于固有频率 ,而最终等于晶体管的开关频率。电子镇流器的最高频率由固有频率确定 ,电子镇流器的实际频率由晶体管的开关频率确定。     

电源侧干扰信号在换流变压器对称加压试验回路中的传播特性分析

在进行换流变压器感应耐压及局部放电检测试验时,由于缺陷早期的局部放电信号相对较弱,容易受到各种因素的干扰。因此有必要了解干扰信号的传播特性,以便采取相应的抑制措施。文中以换流变压器在对称加压方式下的感应耐压试验回路为研究对象,提出了相应的Simulink仿真模型,基于绕组分布电容中的容性电流分布,推导了仿真模型中换流变压器的等效集中电容参数与铭牌参数间的数学关系。在此基础上研究了电源侧干扰信号在试验回路中的传播特性。研究结果表明：变频电源的PWM载波频率对检测阻抗检测信号的谐波成分有较大影响,回路存在明显谐振点,谐振点频率与换流变压器绕组电感相关。文中的研究可为换流变压器感应耐压试验中干扰抑制措施的制定提供参考。     

电压互感器铁磁谐振及消谐措施

0 前言 电力系统中有许多电感、电容元件(如发电机、变压器、互感器等的电感;输电线路的对地电容及相间电容),它们可以构成一系列不同频率的振荡回路。当操作或发生故障时,外加的振荡频率等于振荡系统中的某一频率时,就会出现谐振现象,引起某些部分(或元件)出现谐振过电压。 谐振是一种稳定现象。因此,谐振过电压在操作或故障的过渡过程中产生,而且在过渡过程结束以后,较长时间内稳定存在,直到发生新的操作,谐振条件受到破坏为止。所以,谐振     

双三点式STATCOM的电压电流波形分析

对双三点式STATCOM在基频调制方式下的电压和电流进行了理论分析,给出了相应的解析表达式。并利用Matlab/Simulink对STATCOM的电压和电流波形进行了仿真分析。理论和仿真分析结果的一致性证明了所提出的理论分析方法是正确、有效的。最后,对STATCOM的电压和电流谐波特性与电感和电容参数的关系进行仿真分析的结果表明,直流侧上下电容电压以3倍于基波的交变频率在平均值上下波动,且其波动范围随电感和电容值的增加而减小;当电感较大时,交流侧输出电压和电流的谐波畸变率受直流侧电容的影响很小,而当电感较小时,输出电压和电流的谐波畸变率随电容值的增加而减小。     

基础——从电子、家用电器元器件到基本电路(六)

2.L、C谐振电路 (1)何谓“谐振”? 所谓的“谐振”,是指由电感L和电容C组成的回路,在外加交流电源(信号)的作用下,就会激起振荡(每一个振荡回路都有自己的固有振荡频率)。当外加交流电源的频率等于回路的固有频率的时候,振荡的幅度(电压或电流)达到最大值,这种振荡现象叫做谐振。收音机的输入回路就是谐振回路,改变回路的电感L或电容C,使回路的固有谐振频率等于要接收的电台频率,产生谐振,就能选出这个电台的信号来。超外差收音机的中周(谐振频率为465 kHz),电视机的中周(谐振频率为38 MHz)也是LC谐振回路,它们分     

开关频率及线圈层数、高度对变压器铜损的影响

研究了开关频率对铜损的影响,及其与变压器的分布参数及负载特性有直接的关系:在负载特性与分布参数一起呈感性特性时,铜损随开关频率的提高而减小;一起呈容性特性时,铜损随开关频率的提高而增大;当一起呈谐振特性时,铜损最大.针对减小铜损的高频变压器最优参数,分析了线圈层数和线圈高度2个参数的最优化.     

变压器倍频感应加压的电压测量研究

大型电力变压器局部放电和感应耐压试验采用倍频方式加压,当其激磁电抗不能补偿绕组杂散电容时,试品转为容性负载,试验回路存在容升现象,超高压、大容量变压器的容升问题尤为突出.本文引入容升因子分析容升的严重程度.试验时通常在变压器低压侧并联电抗器以降低试验系统容量,调节并联电抗器补偿度可在一定范围内调节容升因子.若在低压回路使用外接分压器校核回路变比,拆除分压器将导致回路容升因子的变化,一定条件下会产生很大的测量误差.研究表明,通过在高压套管末屏串联标准电容而构成分压器是解决这一问题简便有效的方法.     

直流偏磁下电力变压器的振动特性

为深入了解直流偏磁情况下变压器的振动特性,基于能量守恒理论,详细分析了变压器铁心的磁致伸缩应变特性及直流偏磁时的振动特性。通过搭建变压器直流偏磁试验平台,对直流偏磁时变压器励磁特性和箱壁振动特性进行测试,得到了励磁电流和振动信号随外加直流分量的变化规律。分析结果表明,励磁电流随直流分量的增加而增大,波形畸变程度加剧,有偶次谐波出现,且各次谐波含量呈现增加趋势但增幅各异。此外,振动信号中有不同程度的高次频率分量出现,且各频率分量幅值随直流分量的增加而增大。     

树脂浇注消弧线圈的设计

消弧线圈为具有可调节电抗的接地电抗器，一端接至变压器中性点或接地变压器中性点，一端接地。它的作用是：当三相系统发生单相接地故障时产生电感电流，抵消由线路对地电容产生的电容电流，从而消除因电容电流存在而引起故障点的电弧持续或使故障点残流变小，避免故障范围扩大，提高电力系统供电可靠性。在三相系统中消弧线圈接在电力变压器或接地变压器的中性点和大地之间。通常情况下，消弧线圈的电感是分级可变的，或者是连续可变的，     

一种测量电感的新型电桥

三种无源元件(电感、电容、电阻)中的电感在精密测量中比较特殊,这是因为实际电感器(例如:螺线管,变压器等)一般都含有一些残余分量,并且具有显著的非线性,即电感值大小与频率、电平和直流偏置有关。因而电感的测量必须在规定的频率、电平及直流偏置下进行。     

振荡雷电冲击电压波形参数分析

为提高气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)可靠性,现场冲击耐压试验至关重要,近年来,振荡雷电冲击电压是该试验常用电压波形。考虑到冲击电压波形随发生器参数及负载变化,它们之间的关系需要从理论上认识清楚。文中根据放电等效电路,建立关于输出电压的三阶微分方程,解得振荡雷电冲击电压及其包络线的时域表达,提取各波形参数,研究它们与负载电容、回路电阻、调波电感之间的关系。结果表明,振荡频率和波头时间由电感和回路电容决定;半峰值时间受波头电阻、波尾电阻和负载电容共同影响;发生器效率随负载电容的增大而急剧下降。当冲击电压发生器参数设计合适时,即使负载电容在大范围内变化,输出振荡冲击电压波形也总能满足标准要求。研究成果对GIS现场冲击耐压试验中电压波形的调节具有很好的指导作用。     

套管故障对变压器频响曲线影响的仿真研究

用频响法在线或离线进行变压器绕组变形检测时,套管状态对频响曲线的影响往往被忽略,不仅不利于绕组故障的判定,且容易造成事故隐患。为此,建立了一种新型变压器等效电路模型,利用软件仿真和数值计算相结合的方法得到了该模型的各项参数,并以频率响应分析法(FRA)为理论基础,通过在线和离线的方式,仿真研究了套管出现阻性、容性、阻/容性故障时变压器频响曲线的变化情况。结果表明:在频率为1 kHz~1 MHz时,变压器离线测试对套管阻性、容性、阻/容性故障并不敏感,基本不会造成频响曲线的改变和绕组的误判;而在线测试时,套管的容性和阻/容性故障皆会造成频响曲线的改变,且在整个频段中套管电容的大小与频响曲线的幅值高低呈正相关,该现象在频率为10~40 kHz时最为明显,根据相关系数会误判为变压器绕组变形;但套管阻性故障并不影响在线测试频响曲线的走势,从而确定了造成在线测试变压器频响曲线变化的主要原因为套管电容因素。     

图解法解工频铁磁谐振过电压

电力系统中含有很多非线性电感元件,如轻载或空载变压器、电磁式电压互感器、中性点补偿系统的消弧线圈等。这类元件当电流增大到一定程度后,其电感即随电流的增加而减小,形成非线性电感,并在一定条件下与容性负荷配合,会产生铁磁谐振过电压。试验表明这类过电压有分频、工频、高频三种,其中对系统设备主绝缘危害较大且经常出现的是工频铁磁谐振过电压(高频谐振过电压倍数很高,但发生的机率很小)。在分     

关于高压大容量变压器耐(冲击)电压线圈的种类及其绝缘结构

说明1、由于冲击电压而引起的变压器内部的电位振动。当侵入波陡波的波头到达变压器的端子时,一部份被反射,一部份侵入线圈内产生(线圈)内部的电位振动。变压器线圈除了每单位长的分布电感外,被认为相对于铁芯、油箱等的对地静电电容及线圈间存在串联静电电容。对于工频和缓慢变动的正常电压,静电电容的影响很少,线圈内的电位分布仅仅由电感来决定,并且是直线的变化,     

电力变压器设计与计算(42)

正6.7.2变压器绕组参数计算变压器绕组的波过程分析是以电路计算为基础的,而电路是由参数,即电感、电容和电阻串并联组成的。本节将讨论如何按照变压器实际结构来计算等值电路的电容和电感参数。(1)电容计算。计算变压器绕组的波过程,必须事先知道变压器绕组的等值电容。而等值电容的计算是建立在几何电容的基础上,所以首先应计算出几何电容。在变压器绝缘结构中,在径向,有绕组与铁心之间的电容、绕组与绕组之间的电容、绕组与油箱之间     

变电所二次回路操作干扰电压及其防范

变电所二次回路是对一次设备有关的保护、测量、信号、控制、操作等所使用的设备联接在一起的回路。在二次回路中存在有许多电感线圈(如断路器、接触器、空气开关等设备的各种不同作用的线圈)，它们都有一定的电感量，当突然切断电感回路的电流时，往往会产生较大的反电势，通常称为干扰电压，其特点是幅值大、频率高。幅值大则产生过电压，频率高则容易通     

负载可调的变压器式电抗器控制系统的设计

负载可调的变压器式电抗器因其较好的特性而具有广泛的应用前景.但有效控制是实现其功能的基础,逆变桥直流侧的电容电压对电抗器的性能也有较大影响.提出了基波分量的提取模型,能实时地提取初级电压和电流的基波分量,进而实现电抗器电感的在线监测.在线测量的电感作为次级电流同相分量的调节依据,因此在无需测量变压器本体参数的情况下控制器能有效地控制电抗器的电感.分析了次级电流垂直分量与电抗器性能的关系,提出了直流侧电容电压的滞环控制方式.在设计的控制系统中,次级电流的同相分量和垂直分量均为基波电流分量,这样能减小电抗器初级电流的谐波分量对电抗器的性能影响.最后通过实验证明该控制器能有效、快速地控制电抗器的电感以及直流侧的电容电压.     

变压器长时感应耐压及局部放电试验参数估算

变压器长时感应耐压及局部放电试验受变压器容量、变比、联结方式等因素影响,试验频率及试验电流等参数相差较大。本文对变压器现场长时感应耐压及局部放电时的容性无功功率、试验频率、有功损耗及试验电流进行估算,简化出试验时变压器等效电容量计算公式,对比集中电容法与分布电容法估算试验参数的准确性,为现场变压器长时感应耐压及局部放电试验提供参考。     

用于特高压换流变压器宽频特性测量的脉冲发生器设计

换流变压器作为直流输电技术的核心设备,其宽频模型对于系统暂态仿真具有重要意义,目前设备宽频建模依赖于其宽频特性的测量。然而特高压换流变压器入口电容大,基于时域法的宽频特性测量目前尚无满足要求的宽频脉冲发生器。文中设计的脉冲发生器通过增加中储电容、陡化开关、调波电感等手段大幅提高了脉冲输出的高频分量,通过增加调波电容提高了频谱分析的平整性,在携带入口电容为10.4 n F的±800 kV特高压换流变压器负载时,可输出幅值35 kV、上升沿320 ns、振荡周期800 ns的高压脉冲,频谱分析显示在1 MHz范围内各频率分量的电压幅值均不低于100 V。使用该脉冲源对已知RLC网络进行宽频特性测量,与理论分析结果相比,测量所得幅频特性误差不超过3.1%,相频特性误差不超过5.5%。