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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

基于零序电压和PT电流复合检测的铁磁谐振二次消谐仿真研究

中性点不接地系统中,电磁式电压互感器(PT)极易与线路对地电容发生铁磁谐振,产生持续时间较长的暂时过电压或过电流,甚至造成PT高压熔断器异常熔断和PT损毁事故。铁磁谐振二次消谐措施的重点在于提高铁磁谐振检测的精确性和消谐开关动作的快速性,尤其是对工频谐振的识别。笔者基于PSCAD/EMTDC仿真软件建立了铁磁谐振仿真电路,通过仿真分析发现PT电流波形在工频谐振条件下有明显区别于正常工作状态的特征,并以此为工频谐振主要判据,进而建立了基于零序电压和PT电流复合检测的二次消谐控制模型,以零序电压和PT电流为判据控制开关闭合,以PT开口三角电流和阻尼电阻发热为判据控制开关断开。通过模拟试验系统和变电站铁磁谐振仿真,验证了该二次消谐模型可以有效识别并消除多种频率的铁磁谐振,且仿真结果表明10 kV和35 kV系统的PT二次侧开口三角绕组的电流断开阈值宜分别取30～80 m A和50～100 m A,二次消谐器中阻尼电阻宜分别取2～10Ω和5～20Ω。     

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。     

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。     

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...     

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。     

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.     

小电流接地系统的复合消谐装置

分析比较了目前通常采用的几种消谐方案的优缺点,提出了复合消谐方案.并通过在信阳麻纺厂10kV变电所的实际应用,证明该方案是一种既经济又可靠的消谐方案.     

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。     

农村变电站35KV侧不装电压互感器计量的可行性

以往为了减少农村35 kV 变电站的用地和节约设备投资费用,一般都不在35 kV 侧设计和安装电压互感器。现在一些供电部门要搞企业升级,加强了经济核算,所以迫切需要计量主变压器的损耗。但是,增设电压互感器则必须扩充土地,改造变电站屋外布置,这是相当困难的。笔者曾取35kV 油开关套管电流互感器(0.5级计量线圈)的电流和10kV 母线电压互感器上的电压进行电能计量,见图1。由此计测的总受电量减去     

110kV变电站电压互感器故障原因及解决对策

随着我国社会经济的快速发展,电力事业得到了长足的发展,社会各行各业对电力需求量也日益增多,这对电力系统运行质量提出更高的要求。变电站电压互感器在整个电力系统中具有不可或缺的作用,对电网运行安全稳定性有直接的关联,对电力系统运行状态计量准确性有很大的影响。在电压互感器实际应用过程中,受到内部以及外部各种因素的影响,互感器容易发生故障,对电力系统正常运行造成影响。本文首先对电压互感器的结构以及运行原理进行介绍,分析110k V变电站电压互感器故障成因,并提出行之有效的解决对策,供有关人员参考。     

110kV电容式电压互感器的隐患事故分析

本文通过现场测试中发现电容式电压互感器的电容量异常增加,且三相线电压明显不平衡,经进一步试验分析,判定电容器内部串联电容已部分击穿,并提出了电容式电压互感器运行及测试相应注意事项。