電磁式電壓互感器引起的鐵磁諧振過(guò)電壓是中性點(diǎn)不接地礦區(qū)供電網(wǎng)中常見(jiàn)威脅礦區(qū)供電網(wǎng)安全運(yùn)行的異常現(xiàn)象。常用在電磁式互感器的中性點(diǎn)接入消諧電阻的方式進(jìn)行鐵磁諧振的消除。但電磁式互感器中性點(diǎn)加入消諧電阻后,造成互感器電壓測(cè)量誤差增大,測(cè)得的電壓中3次諧波嚴(yán)重放大。為此,對(duì)電磁式互感器中性點(diǎn)加入消諧電阻后引起的電壓測(cè)量誤差和3次諧波放大原理進(jìn)行研究,并提出具有高精度電壓測(cè)量并兼顧消諧的互感器組實(shí)用接線(xiàn)方案。首先在對(duì)非線(xiàn)性電感特性總結(jié)的基礎(chǔ)上,對(duì)互感器模型、各類(lèi)鐵磁諧振的機(jī)理特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。在此基礎(chǔ)上,提出了一種通過(guò)測(cè)得的電壓、電流及功率有效值,遞推得到非線(xiàn)性電阻瞬時(shí)v-i特性的方法,并建立了其仿真模型。提出了互感器消諧電阻的接入引起測(cè)量誤差的原理。在以上工作基礎(chǔ)上,搭建了中性點(diǎn)接入非線(xiàn)性電阻后,用于電磁式互感器測(cè)量誤差分析的仿真模型,并采用典型互感器參數(shù),以一個(gè)典型的礦區(qū)供電網(wǎng)為例,對(duì)互感器中性點(diǎn)接入非線(xiàn)性電阻后,互感器的測(cè)量誤差情況,分多種場(chǎng)景進(jìn)行了仿真,總結(jié)了互感器產(chǎn)生測(cè)量誤差的規(guī)律。依據(jù)諧振原理和消諧電阻引起的測(cè)量誤差情況,提出了一種無(wú)原理誤差的互感器接線(xiàn)方案,給出其中的接地互感器參數(shù)要求... 

【文章來(lái)源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

正弦波磁通產(chǎn)生尖頂波勵(lì)磁電流當(dāng)三相互感器的高壓側(cè)接成Y0型連接時(shí)，中性點(diǎn)直接接地，當(dāng)給其加上對(duì)稱(chēng)三相正弦波電壓時(shí)，其工作特性和單相互感器沒(méi)有區(qū)別，這時(shí)在二次側(cè)能測(cè)得正弦電壓

2諧振的機(jī)理和抑制方法研究132諧振機(jī)理和抑制方法研究礦區(qū)供電網(wǎng)中鐵磁諧振過(guò)電壓是常見(jiàn)的過(guò)電壓現(xiàn)象，特別是在中性點(diǎn)不接地礦區(qū)供電網(wǎng)中，鐵磁諧振更容易發(fā)生。一般情況下，引發(fā)礦區(qū)供電網(wǎng)鐵磁諧振的核心元件為電磁式電壓互感器。在礦區(qū)供電網(wǎng)中發(fā)生單相接地、單相或兩相斷線(xiàn)、以及重合閘、雷雨季雷擊等外界刺激干擾時(shí)，由于電磁式電壓互感器的鐵芯具有飽和特性，在外界刺激下會(huì)使得互感器電感參數(shù)與系統(tǒng)中的電容參數(shù)相匹配從而觸發(fā)鐵磁諧振。根據(jù)諧振的頻率類(lèi)型可分為基頻、分頻以及高頻諧振。本章首先給出鐵芯電感的非線(xiàn)性特性，在此基礎(chǔ)上對(duì)礦區(qū)供電網(wǎng)受到外界刺激時(shí)，由電磁式電壓互感器和系統(tǒng)的容性效應(yīng)所引發(fā)的鐵磁諧振過(guò)電壓的機(jī)理進(jìn)行總結(jié)。最后給出諧振的抑制方法，并進(jìn)行討論。2.1鐵芯電感的非線(xiàn)性特性在礦山供電網(wǎng)中，變電站正常工作時(shí)，電磁式互感器工作在正常參數(shù)范圍內(nèi)，鐵芯處于不飽和狀態(tài)，如果礦區(qū)供電網(wǎng)發(fā)生擾動(dòng)，可能使鐵芯電感進(jìn)入到飽和狀態(tài)，此時(shí)鐵芯的瞬時(shí)電感值與勵(lì)磁電流的大小有關(guān)，動(dòng)態(tài)電感值隨著勵(lì)磁電流的增加而減校圖2-1鐵芯線(xiàn)圈示意圖圖2-1為一個(gè)鐵芯線(xiàn)圈的示意圖，鐵芯磁鏈和所加載電壓u的關(guān)系為：dudt(2-1)其中，電壓、磁通取關(guān)聯(lián)參考方向，磁通和電流符合右手定則。=N(2-2)=f(i)(2-3)式中，N為線(xiàn)圈的匝數(shù)，為鐵芯的磁通，i為流過(guò)線(xiàn)圈的電流。(2-3)式表示磁通為電流的函數(shù)，(2-2)式表示磁通和磁鏈之間相差一個(gè)匝數(shù)。因此，

西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文14磁鏈和磁通的變化規(guī)律一致。由(2-1)式知道，當(dāng)電壓按照正弦規(guī)律變化時(shí)，磁鏈也按正弦規(guī)律變化，電壓和磁通之間的初相位不同。圖2-2為不考慮磁滯特性的非線(xiàn)性電感磁通與電流的關(guān)系圖。上部左側(cè)坐標(biāo)下曲線(xiàn)表示電感的磁通變化情況，即磁通隨時(shí)間的變化為正弦規(guī)律；圖上部右側(cè)坐標(biāo)下的曲線(xiàn)表示磁通隨勵(lì)磁電流的變化情況；圖形下部坐標(biāo)下曲線(xiàn)表示當(dāng)給非線(xiàn)性電感加載正弦磁通時(shí)，流過(guò)互感器電流和時(shí)間的關(guān)系曲線(xiàn)。從磁通隨電流變化曲線(xiàn)上可以看出，當(dāng)電流值較小時(shí)，磁通和電流之間近似成正比關(guān)系，此時(shí)靜態(tài)電感的值保持不變，但當(dāng)電流增大到一定程度時(shí)，磁通隨電流的變化趨于減緩。圖2-2鐵芯電感的非線(xiàn)性特性互感器的鐵芯為電工鋼片，為典型的軟性鐵磁材料。鐵磁材料的磁化，是由于它內(nèi)部存在很小的磁疇，無(wú)外磁場(chǎng)時(shí)，這些磁疇處于無(wú)序排列狀態(tài)，其對(duì)外不顯磁性，若將鐵磁材料放在外磁場(chǎng)中，磁疇的軸線(xiàn)和外部磁場(chǎng)的方向?qū)⒅饾u趨一致，由此形成一個(gè)附加磁場(chǎng)，疊加于外磁場(chǎng)，使合成磁場(chǎng)大大加強(qiáng)，而非鐵磁材料無(wú)此附加磁場(chǎng)，在同樣條件下，所激勵(lì)的磁場(chǎng)要小的多。磁場(chǎng)強(qiáng)度H為僅取決于所加路徑和所加外部激勵(lì)，即外部磁勢(shì)的量，外部磁勢(shì)取決于線(xiàn)圈所通過(guò)的電流，磁通密度B是度量磁場(chǎng)能力的量。磁場(chǎng)密度B和磁場(chǎng)強(qiáng)度H的關(guān)系通過(guò)磁導(dǎo)率關(guān)聯(lián)。非鐵磁材料的磁通密度B和磁場(chǎng)強(qiáng)度H之間呈直線(xiàn)關(guān)系，其斜率就是真空磁導(dǎo)率0μ。鐵磁材料增大磁場(chǎng)強(qiáng)度H時(shí)，材料

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]4PT防鐵磁諧振的措施中二次開(kāi)口角短接時(shí)易出現(xiàn)燒毀的原因分析[J]. 袁韜,何艷坤,孫瑛,李淑蘭,沙玉洲.  變壓器. 2019(05)
[2]配電網(wǎng)鐵磁諧振及消諧策略研究[J]. 譚洪林,彭志煒,毛雅茹,李登瑞.  電測(cè)與儀表. 2019(14)
[3]電磁式電壓互感器勵(lì)磁特性對(duì)鐵磁混沌電路的影響分析[J]. 王東東,田銘興,張慧英.  中國(guó)電力. 2019(05)
[4]電磁式電壓互感器鐵磁諧振抑制方法分析[J]. 戴欽來(lái),蘇文宇,周洪剛,熊華維.  電工技術(shù). 2017(08)
[5]10kV配電網(wǎng)鐵磁諧振抑制措施的仿真研究[J]. 王盛陽(yáng),徐軍元,周浩.  能源工程. 2016(04)
[6]10～35kV電磁式電壓互感器相電壓不平衡分析[J]. 孫德軒,彭延濤,劉占戈,李昌原.  華北電力技術(shù). 2016(03)
[7]小電流接地系統(tǒng)電壓互感器鐵磁諧振過(guò)電壓與抑制措施仿真分析[J]. 魏菊芳,唐慶華,王飛,陳沛然,顓孫旭,卞星明.  電網(wǎng)與清潔能源. 2015(12)
[8]基于零序電壓柔性控制的配電網(wǎng)鐵磁諧振抑制方法[J]. 曾祥君,楊先貴,王文,范必雙.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(07)
[9]鐵磁諧振過(guò)電壓柔性控制的試驗(yàn)研究[J]. 楊鳴,司馬文霞,段盼,楊慶,袁濤,張?jiān)乓?  高電壓技術(shù). 2015(02)
[10]不同脈沖電流作用下氧化鋅壓敏電阻伏安特性分析[J]. 徐樂(lè),楊仲江,柴建,張棖,趙軍.  電瓷避雷器. 2013(04)



本文編號(hào)：3591820