【摘要】：中性點不接地系統(tǒng)廣泛采用電磁式電壓互感器對母線電壓進行絕緣監(jiān)視,針對由于鐵芯的非線性勵磁特性而引發(fā)的配電網(wǎng)鐵磁諧振過電壓現(xiàn)象,本文利用ATP-EMTP對某變電站部分系統(tǒng)進行建模,首先探究了各種諧振過電壓的影響因素,并對多種抑制措施設計了詳細的仿真實驗,完成諧振綜合消除方式的研究。文章詳細介紹了配電網(wǎng)鐵磁諧振過電壓產(chǎn)生的機理,包括對配電網(wǎng)中性點接地方式的簡介、鐵芯電感的非線性特性分析、單相鐵磁諧振的物理過程分析以及三相鐵磁諧振的定量分析;分別從工頻位移過電壓和諧波諧振過電壓的角度,分析了發(fā)生鐵磁諧振時電壓互感器一次側(cè)和開口三角側(cè)電壓的特點;介紹了Peterson H.A.的實驗結(jié)論及鐵磁諧振參數(shù)區(qū)間;給出了實際系統(tǒng)中開口三角電壓異常報警時,鐵磁諧振與其他故障特點的鑒別方法。為系統(tǒng)仿真各元件搭建仿真模型,包括變壓器的BCTRAN模型、電壓互感器的SAT模型、LCC架空線的JMarti模型、LXQ消諧器的MOV Type92模型;同時給出了中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時ATPDraw仿真結(jié)果的解讀。通過對簡單系統(tǒng)鐵磁諧振仿真計算,給出了不同諧振類型鐵磁諧振的典型波形,對比了不同伏安特性電壓互感器對鐵磁諧振的影響、不同單相接地故障消失時刻對鐵磁諧振激發(fā)的影響,以及仿真分析了非同期空母線分合閘激發(fā)鐵磁諧振的情況。在完整的系統(tǒng)模型的基礎上,對非同期空母線分合閘激發(fā)的鐵磁諧振和單相接地故障激發(fā)的鐵磁諧振,采取不同的抑制措施。主要包括系統(tǒng)側(cè)母線加小電容抑制非同期空母線合閘諧振;電壓互感器高壓側(cè)中性點加裝消諧器、電壓互感器高壓側(cè)中性點加裝抗振PT、電壓互感器開口三角側(cè)加阻尼電阻、系統(tǒng)側(cè)中性點加裝消弧線圈來抑制單相接地故障激發(fā)的鐵磁諧振。得出了一系列結(jié)論可為電力部門治理鐵磁諧振過電壓提供參考。
【圖文】：

圖 3-1 變壓器模型校核3.2 電壓互感器 SAT 模型變壓器 SAT 模型（飽和模型）中的元件之間沒有耦合，通過理想變壓器反應繞組之間的電壓、電流關系，模型中包含非線性勵磁支路。單相變壓器、三相三柱殼式變壓器、三相五柱芯式變壓器，因其變壓器的正序參數(shù)等于零序參數(shù)，，故可使用單相 SAT 模型；三相三柱芯式變壓器由于正序參數(shù)和零序參數(shù)不同，只能使用三相變壓器 SAT 模型。配電網(wǎng)中的零序電流數(shù)值較大，電壓互感器一般為三相五柱式，以為零序電流提供通路，防止壓變損耗過大。電壓互感器的實質(zhì)就是變壓器，本例 PT 使用 3 個飽和單相雙繞組變壓器模型來模擬。下面介紹 PT 建模所需數(shù)據(jù)[41][49][54]：1、勵磁特性參數(shù)該項目中所使用的系統(tǒng)母線電壓互感器型號為 JDZX11-10G，為 10kV 三相、帶剩余繞組、全封閉全絕緣、澆注、電磁式電壓互感器，各繞組之間變比為10 0.1 0.1 0.1/ / /3 3 33（kV）。用戶側(cè)電壓互感器型號為 JDZJ-10，為 10kV 三相、全封閉全絕緣、澆注、電磁式電壓互感器，各繞組之間變比為10 0.1 0.1/ /（kV）。

21圖 3-3 飽和單相電壓互感器建模相電壓互感器建模圖，對各輸入數(shù)據(jù)值分別解穩(wěn)態(tài)計算使用的電流、磁通，數(shù)據(jù)來自表中框勵磁電阻，取一很大的值，如810 ；rs，一次側(cè)、開口三角側(cè)側(cè)繞組額定電壓，V ，Vrp/Vrs 的數(shù)值不重要，重要的是其比值，即變
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM63

【參考文獻】

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1 鄧德發(fā);;電磁式電壓互感器勵磁特性測試研究[J];湖北電力;2015年S1期

2 顧用地;;基于ATP-EMTP的10kV配電線路雷擊性能研究[J];電瓷避雷器;2015年05期

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4 曾祥君;楊先貴;王文;范必雙;;基于零序電壓柔性控制的配電網(wǎng)鐵磁諧振抑制方法[J];中國電機工程學報;2015年07期

5 司馬文霞;陳莉s

本文編號：2600774