電磁式電流互感器的GIC諧波響應特征研究
本文選題:地磁感應電流 + 電磁式電流互感器。 參考:《華北電力大學》2014年碩士論文
【摘要】:電磁式電流互感器(CT)是目前廣泛應用于電力系統(tǒng)中重要的電氣二次設備,能否安全可靠地傳變一次電流對電氣計量及繼電保護裝置都具有重要的影響。地磁感應電流(GIC)和運行于單極-大地回路方式的高壓直流輸電系統(tǒng)(HVDC)會使電力系統(tǒng)中的電磁式電流互感器產生直流偏磁,導致鐵心飽和、勵磁電流畸變并產生大量諧波,可能引起系統(tǒng)中電氣計量誤差和繼電保護裝置誤動,嚴重威脅電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。目前對磁暴侵害電力系統(tǒng)引起變壓器直流偏磁的問題展開了一系列研究,而對電磁式電流互感器的直流偏磁及其諧波的研究還比較有限。因此,本文提出對電磁式電流互感器的GIC諧波響應特征的研究,對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行具有重要意義。 本文分析了地磁感應電流作用下電流互感器直流偏磁的產生機理,研究了電流互感器GIC偏磁的等效電路及鐵心磁化模型,采用了基于Jiles-Atherton原理的電流互感器的模型。其次,在PSCAD/EMTDC電磁暫態(tài)仿真軟件中,建立了交流系統(tǒng)中GIC作用下的電流互感器的直流偏磁的等效模型,并仿真分析了GIC對CT穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)傳變特性的影響。通過改變GIC的大小和頻率、電流互感器自身線圈的變比等影響因素,研究了勵磁電流畸變和各次諧波分布水平。最后,分析了電磁式電流互感器的偏磁飽和對計量和保護設備可能造成的影響,提出電流互感器諧波的抑制措施。
[Abstract]:Electromagnetic current transformer (CTT) is an important electrical secondary equipment widely used in power system at present. Whether the primary current can be transferred safely and reliably has an important influence on the electrical measurement and relay protection device. Geomagnetic inductive current (GIC) and HVDC (high voltage direct current transmission system) running in unipolar earth circuit mode can cause DC bias magnetic field of electromagnetic current transformer in power system, cause saturation of iron core, distortion of excitation current and produce a large number of harmonics. It may cause the error of electrical measurement and the maloperation of relay protection device in the system, which seriously threatens the safe and stable operation of the power system. At present, a series of researches have been carried out on the DC bias of transformer caused by magnetic storm, but the research on DC bias and its harmonics of electromagnetic current transformer is still limited. Therefore, the study of GIC harmonic response characteristics of electromagnetic current transformer is of great significance to the safe and stable operation of power system. The mechanism of DC bias of current transformer under the action of geomagnetic inductive current is analyzed in this paper. The equivalent circuit and core magnetization model of GIC bias current transformer are studied. The current transformer model based on Jiles-Atherton principle is adopted. Secondly, in the PSCAD / EMTDC electromagnetic transient simulation software, the equivalent model of DC bias of current transformer under GIC in AC system is established, and the influence of GIC on the steady state and transient transfer characteristics of CT is simulated and analyzed. By changing the size and frequency of the GIC and the variable ratio of the coil of the current transformer, the excitation current distortion and the distribution level of each harmonic wave are studied. Finally, the influence of bias saturation of electromagnetic current transformer on measurement and protection equipment is analyzed, and the harmonic suppression measures of current transformer are put forward.
【學位授予單位】:華北電力大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TM452
【參考文獻】
相關期刊論文 前10條
1 陳武恝;朱永海;;基于PSCAD的電流互感器飽和特性分析[J];大功率變流技術;2009年01期
2 劉連光;張冰;肖湘寧;;GIC和HVDC單極大地運行對變壓器的影響[J];變壓器;2009年11期
3 王一鳴;張秀峰;古樹平;;基于波形畸變的電流互感器誤差分析[J];電力學報;2009年04期
4 沈全榮,嚴偉,梁乾兵,鄭玉平;異步法電流互感器飽和判別新原理及其應用[J];電力系統(tǒng)自動化;2005年16期
5 王志鴻,鄭玉平,賀家李;通過計算諧波比確定母線保護中電流互感器的飽和[J];電力系統(tǒng)及其自動化學報;2000年05期
6 鄭濤;陳佩璐;劉連光;劉春明;毛安瀾;;計及直流偏磁的電流互感器傳變特性對差動保護的影響[J];電力系統(tǒng)自動化;2012年20期
7 張燕秉 ,劉連光 ,姚謙;基于PSCAD/EMTDC的電網(wǎng)GIC影響仿真分析[J];華北電力技術;2004年06期
8 李巖,陳德樹,張哲,尹項根;鑒別TA飽和的改進時差法研究[J];繼電器;2001年11期
9 黃莉,何奔騰;電流互感器飽和對距離保護的影響[J];繼電器;2004年12期
10 張曉宇;畢大強;蘇鵬聲;;變壓器外部故障切除后差動保護誤動原因的分析[J];繼電器;2006年01期
相關博士學位論文 前2條
1 劉春明;中低緯電網(wǎng)地磁感應電流及其評估方法研究[D];華北電力大學(北京);2009年
2 張冰;大型電力變壓器的GIC影響效應研究[D];華北電力大學(北京);2010年
,本文編號:1985868
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/1985868.html