变压器与并联电容器的铁磁谐振分析

当变压器空载或轻载运行时,线路发生断线故障或断路器非同期合闸,可能造成并联电容器组与变压器铁芯线圈发生铁磁谐振。以系统发生单相断线故障为例,推导出谐振时电网电压与并联电容器的谐振条件表达式。通过分析谐振时并联电容器组与变压器铁芯线圈伏安特性,给出并联电容器与变压器产生铁磁谐振的机理和特点,并提出了有效抑制铁磁谐振发生的具体措施。仿真结果验证了理论分析与抑制方法的正确性。     

±500kV从西换流站站用变压器铁磁谐振仿真分析

针对±500kV从西换流站站用变压器切除时产生的铁磁谐振现象,根据断路器断口并联电容、电容式电压互感器及站用变压器形成的回路发生铁磁谐振的机理,建立相应的PSCAD/EMTDC模型,分析激发铁磁谐振的影响因素,并提出相应的铁磁谐振抑制措施。     

10kV配电网内部过电压研究

针对某变电站10 k V配电网内部过电压频发现状,利用ATP-EMTP计算了投切电容器组、铁磁谐振的过电压水平,提出了相应抑制措施。研究表明:切除电容器组过电压水平高于投电容器组,其两相重燃过电压高达3.6 p.u.,建议加避雷器限制;对地电容较小时系统易发生基频谐振,大于0.2μF时发生分频谐振,采用励磁特性较好的PT能有效抑制铁磁谐振。     

500 kV大变比变压器铁磁谐振分析

根据实际运行中出现的铁磁谐振现象,利用伏安特性曲线分析操作过程中在具有大电感量的变压器、断路器的均压电容与电容式电压互感器间发生铁磁谐振的机理及过程的基础上,结合PSCAD/EMTDC的仿真分析结果,对激发铁磁谐振的相关因素进行了统计分析,并对事故中电压振荡的发生过程进行了详细描述。根据分析结果,从破坏谐振激发条件的角度提出了抑制此类铁磁谐振的4条解决思路,恰当运用这些措施,就能有效避免铁磁谐振的发生,确保系统的可靠运行。     

35kV母线CVT高压侧熔断器异常爆裂原因及解决方案研究

为了解决甘肃天水电网35kV侧母线CVT在电力电容器合闸时,其高压侧熔断器发生异常爆裂的事故,通过对电力电容器合闸过电压的Matlab仿真分析,得到了引起该事故的原因。电力电容器合闸过程产生的过电压激发CVT中间变压器铁芯饱和,进而引发CVT内部非线性电感和电容铁磁谐振,产生谐振过电流,使熔断器发生爆裂。针对这一原因,文中从限制电力电容器合闸过电压和对CVT消谐两个方面提出了解决方案。仿真验证这些方案具有可行性。     

35kV母线CVT高压侧熔断器异常爆裂原因及解决方案研究

为了解决甘肃天水电网35kV侧母线CVT在电力电容器合闸时,其高压侧熔断器发生异常爆裂的事故,通过对电力电容器合闸过电压的Matlab仿真分析,得到了引起该事故的原因.电力电容器合闸过程产生的过电压激发CVT中间变压器铁芯饱和,进而引发CVT内部非线性电感和电容铁磁谐振,产生谐振过电流,使熔断器发生爆裂.针对这一原因,文中从限制电力电容器合闸过电压和对CVT消谐两个方面提出了解决方案.仿真验证这些方案具有可行性.     

换流站中500kV站用变铁磁谐振过电压的研究

以某500 kV换流站发生的铁磁谐振现象为例,利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对换流站的铁磁谐振机制、影响因素及各种消谐措施进行了研究。结果表明:站用变、CVT主电容、断路器断口电容共同构成了谐振回路,断路器的断开操作激发了谐振的发生。断路器在不同时刻断开引起的谐振过电压振荡持续的时间和过电压峰值均有较大的差异;断路器的备用状态对铁磁谐振发生的概率影响较大,当处于热备用状态时,概率约为60%～65%,处于冷备用状态时,概率约为5%～10%;增大励磁特性的拐点以及站用变容量有助于抑制铁磁谐振的发生,但中性点增加电阻对抑制铁磁谐振不起作用,同时铁磁谐振将引起高次的谐波,该谐波与励磁特性的拐点有关。可采用短时投入阻性负荷和降低断路器断口均压电容的办法来抑制换流站铁磁谐振的发生。     

并联电容器组故障原因分析及对策

针对某220 kV变电站35 kV并联电容器在运行中发生故障,通过分析电容器装置和主变压器故障录波图,利用等效电路图对谐波源位于系统侧情况进行了推导,并用该方法对本次电容器故障进行计算分析,证实了电容器组与系统发生了4次串联谐振,谐振过电压、过电流导致电容器故障。通过将第1组电容器电抗率提高到12%,并再次对低压侧各次谐波阻抗进行计算分析,证明改变电容器组电抗率可以抑制4次谐波放大,避免再次出现电容器故障。     

一起35kV并联电容器爆炸事故分析及处理

对某220 kV变电站35 kV并联电容器爆炸事故进行了分析,利用电磁仿真软件PSCAD/EMTDC对故障波形进行了复现,并对故障过程进行了分析。为避免发生类似事故,在35 kV母线电压互感器安装了非线性消谐装置,投切35 kV母线和电容器组正常,抑制铁磁谐振效果良好。     

无功补偿电容器组的并联谐振分析

当系统中存在谐波源时,无功补偿电容器组与系统电路会在某次谐波频率下发生并联谐振。本文分析了谐振次数与电容器组容量、母线短路容量以及母线电压上升值之间的数学关系。并联电容器组与电抗器串联具有滤波功能,同时也会与系统发生并联谐振。还分析了滤波次数和发生谐振次数的数学关系。     

一起35kV电容式电压互感器爆保险分析

内蒙古鄂尔多斯石泥召变电站35kV线路接电感性负荷时,经常发生电容式电压互感器爆保险现象。本文详细分析了CVT的工作原理及等值电路,得出了由于甩负荷时产生过电压使中间电压互感器铁芯饱和与分压电容发生铁磁谐振,从而导致熔断器熔断的结论。比较了常用的几种消谐措施,提出用电灯泡代替普通电阻,既能起到防止铁磁谐振又能监视消谐回路是否开路的作用,并在现场得到验证。     

一起35kV电容式电压互感器爆保险分析

内蒙古鄂尔多斯石泥召变电站35kV线路接电感性负荷时,经常发生电容式电压互感器爆保险现象。本文详细分析了CVT的工作原理及等值电路,得出了由于甩负荷时产生过电压使中间电压互感器铁芯饱和与分压电容发生铁磁谐振,从而导致熔断器熔断的结论。比较了常用的几种消谐措施,提出用电灯泡代替普通电阻,既能起到防止铁磁谐振又能监视消谐回路是否开路的作用,并在现场得到验证。     

并联电容器组同步关合最佳目标相位的确定

分析了断路器绝缘特性和合闸时间分散性对并联电容器组同步关合的影响;建立数学模型,给出了根据断路器关合特性和合闸时间偏差确定电容器组同步关合最佳目标相位的方法.根据建立的数学模型,计算了在不同关合特性和开关合闸时间偏差下的同步关合最佳相位和对应的最大开关预击穿电压,为电力系统中电容器组的同步关合控制系统设计提供了理论依据.     

投切电容器组专用真空断路器性能研究

真空断路器切除并联电容器组时,如果发生重燃可引起较高的操作过电压,对电容器组等设备危害严重。降低真空断路器的重燃率是限制切除电容器组过电压的根本措施。笔者在分析研究真空断路器重燃机理的基础上,提出采用带串联电阻真空断路器的方法,通过限制合闸涌流和断口恢复电压的幅值,达到降低真空断路器切电容器组重燃率的目的。     

限制并联电容器组过电压中的一种新方法

介绍了用相位控制高压断路器来控制并联电容器组的关合操作原理，叙述了相位控制高压断路器的组成及对断路器的特殊要求和对控制单元参数的设定。     

限制并联电容器组过电压中的一种新方法

介绍了用相位控制高压断路器来控制并联电容器组的关合操作原理。叙述了相位控制高压断路器的组成及对断路器的特殊要求和对控制单元参数的设定。     

高压并联电容器组的合闸涌流计算方法的研究

在实践中发现,高压并联电容器组实测的合闸涌流与现行规程的计算结果相互矛盾。鉴于合闸涌流的数值十分重要,直接影响到断路器触头不检修的电寿命和电容器组继电保护的整定计算,重新推导了投切电容器组的涌流计算公式,推荐了单组电容器合闸的涌流计算公式,电抗率相同、多组电容器组合闸的涌流计算公式,以及2种电抗率时、多组电容器组合闸的涌流计算公式,供工程技术人员参考。算例计算结果表明了这些计算公式的正确性。     

智能相控断路器在35kV并联电容器投切中的应用

某500 kV变电站利用SF 6断路器投切35 kV并联电容器组时,连续发生2起串联电抗器设备故障,分析原因是在投切操作过程产生了较大的涌流及过电压,引起干式空心电抗器发生匝间短路故障,严重威胁系统的安全运行。为了避免此类故障的再次发生,提出采用适用于投切35 kV并联电容器组的智能相控断路器来抑制合闸涌流,降低分闸重燃概率。为验证智能相控断路器的有效性,首先分析了投切涌流及过电压产生的原因和相控开关技术的原理,然后将智能相控断路器应用于该500 kV变电站的35 kV无功补偿系统,并分别对智能断路器与普通断路器进行多次分合闸对比试验,试验结果表明:普通断路器随机投切电容器组产生的最大涌流为4.2(标幺值,下同),过电压为1.81;智能相控断路器投切电容器组产生的最大涌流为2.3,过电压为1.4。试验结果证实智能相控断路器的应用能够从源头抑制合闸涌流和过电压,提高无功投切效率和系统安全性。