基于MATLAB的电压互感器铁磁谐振数字仿真

应用MATLAB软件的PSB和Simulink仿真工具 ,建立仿真模型 ,研究了中性点不接地系统中的铁磁谐振规律。研究表明 ,TV励磁特性决定谐振的频率 ,即相间差别较大时易于发生 1/ 3分频谐振 ,反之则易于发生 1/ 2分频谐振。中性点不接地系统防止TV谐振工作中应选用励磁特性好的TV ,减少同一系统中TV接地的数量 ;尽可能地使系统三相对地电容相同 ,否则不宜采用二次侧消谐 ;在采用高压绕组中性点经非线性电阻接地消谐时应注意绝缘配合问题 ,因单相接地情况下中性点处存在较高电压。     

模拟接地情况下的电压互感器容量分析

<正>在中性点不接地系统中,广泛应用电磁式电压互感器(简称TV)来检测母线电压。由于TV的非线形励磁特性,一旦发生系统扰动或接地故障后,可能会引起过电压现象。现阶段,不接地系统中应用最广泛的是TV中性点侧串接非线性消谐电阻。消谐电阻在系统中保持相电压的稳定,限制系统单相接地故障消失时在TV一次绕组回路中产生的涌流,避免TV损坏和熔丝熔断等。因此,研究在接地情况下的电压互感器涌流就显得尤为重要。     

电网中性点不同接地方式下铁磁谐振的消谐研究

在10 k V配电网中,电磁式电压互感器(TV)在一定条件下易产生铁磁谐振过电压,这严重影响了系统的安全运行。笔者通过JDZX9-10型与JSZW-10型电压互感器励磁特性的对比实验,获得了数字仿真所需的电压互感器励磁特性数据,并利用MATLAB建立了10 k V配电网由单相接地故障而引发铁磁谐振的模型。通过理论分析、对比实验和数字仿真可得,对于10 k V中性点经消弧线圈接地模型,TV开口三角绕组接阻尼电阻对铁磁谐振的抑制具有最明显的作用;而10 k V中性点经小电阻接地模型能够很好地对铁磁谐振进行消除;对于10 k V系统中性点不接地模型,TV高压侧中性点串非线性电阻则是预防或消除铁磁谐振的一种十分有效的方法。     

不接地系统中电磁式PT异常运行的数字仿真分析

通过中性点不接地系统中电磁式电压互感器在系统正常运行、单相接地、接地消失时全过程的仿真研究 ,分析了PT励磁涌流造成熔丝熔断的规律性以及各种因素对其的影响和开口三角绕组电压异常原因。同时 ,对系统运行参数变化后可能出现的铁磁谐振也进行了仿真分析。最后提出了电磁式PT使用中需注意的几点建议。     

小电流接地系统铁磁谐振的防止与加装消谐TV的接线分析

由于技术和成本的原因,电磁式电压互感器（以下称TV）广泛应用于35kV及以下中性点非直接接地系统;为测量各相对地电压,TV的一次侧中性点均直接接地。在单相接地、雷击、倒闸操作等外部因素激发下,系统的稳定性和对称性被破坏,引起电网中性点位移,电网对地阻抗差异较大,而TV的三相励磁电感饱和程度不一样,极易与系统对地电容构成谐振回路,引起铁磁谐振,导致对地电压升高,流过绕组的电流增大,TV的保护熔丝熔断,甚至引起避雷器爆炸、TV烧毁,严重威胁电网的安全运行。     

PT卫士-限流型智能综合消谐治理技术

正目录1、铁磁谐振产生的原因、危害、机理、治理措施的研究2、铁磁谐振治理措施的研究3、限流型智能综合谐振治理技术4、限流型智能综合消谐仿真和实验验证5、工程案例1、铁磁谐振产生的原因、危害、机理、治理措施的研究1.1中性点不接地系统铁磁谐振产生的原因中性点不接地系统中母线上通常接有Y0型电磁式电压互感器,网络对地参数除了电力导线和设备的对地电容外,还有互感器的励磁电感L,由于系统叶中性点不接地,Y0接线的电磁式电压互感器的高压绕组中性点接地,就成为系统三相对地的唯一金属通道。正常运行时,三相基本平衡,中性点的位移电压很小,当出现以下情况时:     

励磁特性不良引起虚幻接地现象的分析及处理

0引言在我国,6～35kV电压等级发电厂、变电所均采用中性点不接地、中性点经消弧线圈接地两种方式。在中性点不接地的系统中,为了监视三相对地电压,发电厂、变电所的母线上都接有电磁式电压互感器,其一、二次绕组接成星形,中性点直接接     

35kV配电网电压互感器铁磁谐振影响因素及消谐措施仿真分析

根据铁磁谐振的产生机理,以某35 kV降压变电站为研究对象,利用PSCAD软件建立仿真模型,分析故障消除时刻、对地电容、电压互感器(TV)一次侧对地电阻对铁磁谐振的影响,证明3种因素均会对谐振过电压产生影响。对比分析了TV高压侧中性点接非线性电阻消谐器、增大系统对地电容、开口三角绕组两端接阻尼电阻、系统中性点经消弧线圈接地4种措施的消谐效果,认为系统中性点经消弧线圈接地的消谐效果最好,为实际工程中消谐措施的选择提供了参考依据。     

10 kV配电网铁磁谐振及其抑制措施仿真研究及应用

变电站的10 kV母线上常接有YN接线的电磁式电压互感器,在一定条件下容易发生励磁特性饱和从而与系统对地电容形成参数匹配,激发铁磁谐振,导致高压熔丝频繁熔断甚至损坏电压互感器,对系统的安全稳定运行造成严重影响。以山东省某变电站A为研究对象,利用电磁暂态分析软件ATP-EMTP建立仿真模型,对该变电站10 kV系统不同运行方式下的铁磁谐振及各种抑制谐振措施进行了相应的仿真计算,结果表明单相接地故障清除时易引起系统分频谐振,而在电压互感器中性点经消谐器接地或在电源侧变压器中性点经消弧线圈接地时,可以有效抑制系统的铁磁谐振。     

TV中性点经消谐电阻接地使二次电压异常的分析

运行中发现10 kV母线电压互感器(简称TV)中性点经消谐电阻接地时的TV二次电压会出现异常。根据现场电压测试和TV特性试验,分析认为主要是TV三相的励磁特性不一致引起的,其次是三次谐波的影响。若换成励磁电流小、不易饱和、三相励磁电流差别小的TV,可把二次电压异常限制在允许的范围内。     

一种直接消除变压器合闸励磁涌流的方法

变压器在轻载或者空载的情况下合闸通电,可能导致一次绕组流过励磁涌流。涌流出现的原因在于变压器铁心因合闸角、剩磁等各种条件的综合作用而进入饱和区甚至是深度饱和区。励磁涌流对变压器自身和电网的电能质量都有不利影响,本文提出了一种基于二阶欠阻尼电路和分压器组成的涌流抑制器,来消除变压器合闸时刻出现的励磁涌流。利用三卷变压器的第三绕组,配以"涌流抑制器"来实现施加在三卷变压器的第三绕组上的电压幅值逐渐爬升,同时保证施加在两个绕组上的电压幅值不同、但相位相同,以起到对励磁涌流的抑制作用。仿真结果证实了该方法的正确性和有效性。     

基于平方根滤波法参数辨识的变压器保护新方法

针对无功补偿用的并联电容以及超高压长输电线分布电容的存在,容易引起二次谐波判据制动的变压器差动保护误动,提出了一种基于平方根滤波法参数辨识的保护方法。参数辨识法依据变压器在内部故障时其结构及某些参数会改变,而励磁涌流及外部故障时不变的原理,利用变压器绕组的漏感值是否发生变化作为区分变压器内、外部故障与涌流的判据。和应涌流与励磁涌流的本质相同,只是变压器铁心发生了饱和,其内部结构及漏感等参数并不改变。大量仿真实验验证该方法的可行性和有效性,当励磁涌流、和应涌流与区外故障时能够可靠闭锁差动保护,而区内故障时保护能够准确动作。该方法计算量小、数值稳定性好,避免了最小二乘、卡尔曼滤波等算法可能发散的问题。     

基于广义瞬时功率的新型变压器保护原理

在差有功法的基础上,提出一种利用广义瞬时功率实现变压器保护的新原理。该原理通过消去变压器回路方程中直接体现主磁通的非线性项,构造了仅含漏电感和绕组电阻的二端网络。根据输入端口的广义瞬时功率直流分量的大小,来区分励磁涌流和内部故障电流。该原理避开了励磁涌流和铁损带来的不利影响,计算量小,易于工程实现。经仿真和动模试验验证,新原理能够快速、可靠的切除变压器内部故障,对空投轻微故障也有足够的灵敏度。     

配电网TV高压熔断器熔断影响因素的分析

针对配电网时常发生的TV高压熔断器熔断的事故,分析了造成事故发生的主要原因为铁磁谐振和低频非线性振荡。利用ATP-EMTP建立仿真模型,对母线出线总长度、TV励磁特性、TV直流电阻和单相接地过渡电阻这4种TV高压熔断器熔断的主要影响因素进行仿真分析,得出了它们对TV高压侧过电流和系统谐振状态影响的一般规律。总结了现有的几种TV高压熔断器熔断的防治措施的优缺点,并对其消谐效果进行了仿真对比分析。     

运用模糊神经网络来区分变压器励磁涌流和内部故障

变压器励磁涌流和内部故障的鉴别一直是变压器差动保护中的一个热点问题。在几种传统的识别励磁涌流方法的基础上 ,结合模糊神经网络这一新型的人工智能技术 ,综合利用这几种原理对电气量的采样值分别提取形成网络的特征输入量 ,并采用了Simpson模糊极小 -极大神经网络来形成区分励磁涌流和内部故障的模糊模式分类器。运用EMTP程序通过大量的仿真计算获取网络的训练和测试样本 ,结果表明 ,训练后的网络能快速地区分变压器各种运行工况下的励磁涌流和内部故障 ,对测试样本的正确率达到 10 0 %。     

变速抽蓄机组转子绕组接地故障保护及定位方法

变速抽蓄机组转子绕组采用三相交流励磁的特殊结构,导致现有的转子接地保护方法不再适用。为此,提出一种变速抽蓄机组转子绕组接地故障的保护及定位方法。通过在转子滑环外经限流电阻接注入式装置构成转子接地保护的方案。基于注入式原理,提出对地电容参数和故障电阻的在线计算方法,根据接地故障电阻大小判断是否发生接地故障并确定保护出口方式。根据转子转向和转速大小考虑转子绕组电势的相位分布,将故障相绕组各槽导体连接处视为虚拟故障点并计算其对应的参考电势比值。比较实际电势比值与各虚拟故障点的参考电势比值,将差异最小的虚拟故障点视为故障位置,实现接地故障定位。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于MATLAB单相变压器的仿真建模及特性分析

建立了一种单相变压器仿真模型,对单相变压器空载合闸的励磁涌流和二次侧绕组内部短路一次侧电流进行了仿真及分析,仿真结果与理论分析相吻合.     

中性点接地电阻的突变电流监测

阐述了中性点经小电阻接地系统发生单相接地时的突变电流对中性点接地电阻故障的影响,以及中性点接地电阻突变电流监测对评价中性点电阻工况的作用.提供了中性点电阻的突变电流检测记录方法,并对中性点接地电阻的工况进行监测分析,为检修提供了依据.     

A novel magnetizing inrush current suppressor of energized transformers

The magnetizing inrush possibly occurs when the transformer is energized in the case of no load or a light load. The reason rests with the saturation state or even deep saturation state of the transformer core due to many factors such as inception angles, residual flux, and so on. Both the transformer itself and the power quality in the power system will be adversely impacted by the magnetizing inrush. By utilizing the tertiary winding of a three‐windings transformer, a new technique called ‘magnetizing inrush suppressor’ (MIS) is proposed to eliminate the inrush. When the transformer is switched on, it allows the voltage on the tertiary winding to climb gradually and ensures that the voltages on both sides have the same phase but different magnitudes. In this case, the inrush current can be eliminated successfully. Finally, simulation tests based on PSCAD are performed and analyzed in detail, and the validity of the proposed approach is confirmed. © 2016 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.