电容式电压互感器速饱和电抗型阻尼器的研究
2018-03-22 20:38:45
在高压及超高压输变电系统中，由于技术与经济方面的原因，目前国内外广泛采用电容式电压互感器（CapacitorVoltageTransformer以下简称CVT）。
与PT相比CVT的瞬变响应特性较差。近年来微机保护装置大量应用，其动作时间小于20ms，准确动作的电压低至1~3V，这样IECpubll86A有关瞬变响应的原规定值就会使高速距离保护误动作。现有的研究已经表明，影响CVT瞬变响应特性的主要原因是其谐振型阻尼装置的储能过大。为此，研制一种新型的阻尼装置，改善CVT的瞬变响应特性，对提高超高压输变电系统的动态稳定性、增加输送容量、保证电力系统安全可靠运行具有重要的技术经济意义。
本文建立了速饱和电抗型阻尼装置与氧化锌避雷器（M0A）配合的阻尼理论，并提出了确定阻尼器中电感及其串联电阻的方法。
CVT的等值电路及其铁磁谐振从CVT的原理和结构看，电容分压器的等值电容和中压变压器的励磁电感形成了L-C串联回路，CVT的简化等值电路如所示。在此回路中由于存在电容及非线性电感所以当电路受到强烈的电冲击时，如CVT―次侧合闸、二次侧短路消除等正常及非正常操作时，均可能激发出铁磁谐振，出现暂态或稳态的谐振过电压。这种过电压不但对CVT本身的绝缘造成危害，并会造成与其相连的继电保护误动作，引起系统事故。一般CVT回路的固有频率很低，约为几个Hz，因此当回路出现铁磁谐振时，一般为额定频率的分数次谐振如1/2、1/3、1/5、1/7次，据。如果考虑稳态特性，铁心磁密的工作点势必下移，这样，CVT谐振发生时电抗器铁心的饱和深度不够，阻尼效果不-与电抗器串联的阻尼电阻-由次谐波存在范围确定的阻尼电阻4.2.2在CVT发生铁磁谐振过电压时，阻尼器的有功功耗应大于等于电阻兄消耗的功率考虑极限情况，令谐振过电压下的感抗尽可能大，即求解得因为rz为实数，则显然，/z/2为电抗器饱和后感抗的上限值。
而从，CVT中所需的阻尼电阻Rz越大，即阻尼功率越小。因此在CVT设计中应采取措施，提高其铁磁谐振的分次谐波数ri.表1为/1一般为2~6Hz.在CVT遭受强烈的电冲击时由于中压变压器铁心会进人曲线的饱和段，电感下降，使回路频率上升。过电压越高铁心的饱和深度越强，电感L越小，回路频率越高，即分次谐波数越小，所需的阻尼功率越大。计算及实验测定国产CVT二次侧短路消除过电压一般为额定电压的3~4倍，在此过电压作用下CVT最易被激发出50/3Hz（即=3）的铁磁谐振，阻尼较为困难。为此，在CVT中压回路中接人一氧化锌避雷器（MOA），将预期的过电压限制在一个比较低的水平，使中压变压器铁心的饱和深度减弱，铁磁谐振分次谐波数n变大，使所需阻尼功率下降，以利于铁磁谐振的阻尼。
CVT的铁磁谐振试验5.1试品概况=0.116，额定中间电压，因而即使直流侧电阻r
与PT相比CVT的瞬变响应特性较差。近年来微机保护装置大量应用，其动作时间小于20ms，准确动作的电压低至1~3V，这样IECpubll86A有关瞬变响应的原规定值就会使高速距离保护误动作。现有的研究已经表明，影响CVT瞬变响应特性的主要原因是其谐振型阻尼装置的储能过大。为此，研制一种新型的阻尼装置，改善CVT的瞬变响应特性，对提高超高压输变电系统的动态稳定性、增加输送容量、保证电力系统安全可靠运行具有重要的技术经济意义。
本文建立了速饱和电抗型阻尼装置与氧化锌避雷器（M0A）配合的阻尼理论，并提出了确定阻尼器中电感及其串联电阻的方法。
CVT的等值电路及其铁磁谐振从CVT的原理和结构看，电容分压器的等值电容和中压变压器的励磁电感形成了L-C串联回路，CVT的简化等值电路如所示。在此回路中由于存在电容及非线性电感所以当电路受到强烈的电冲击时，如CVT―次侧合闸、二次侧短路消除等正常及非正常操作时，均可能激发出铁磁谐振，出现暂态或稳态的谐振过电压。这种过电压不但对CVT本身的绝缘造成危害，并会造成与其相连的继电保护误动作，引起系统事故。一般CVT回路的固有频率很低，约为几个Hz，因此当回路出现铁磁谐振时，一般为额定频率的分数次谐振如1/2、1/3、1/5、1/7次，据。如果考虑稳态特性，铁心磁密的工作点势必下移，这样，CVT谐振发生时电抗器铁心的饱和深度不够，阻尼效果不-与电抗器串联的阻尼电阻-由次谐波存在范围确定的阻尼电阻4.2.2在CVT发生铁磁谐振过电压时，阻尼器的有功功耗应大于等于电阻兄消耗的功率考虑极限情况，令谐振过电压下的感抗尽可能大，即求解得因为rz为实数，则显然，/z/2为电抗器饱和后感抗的上限值。
而从，CVT中所需的阻尼电阻Rz越大，即阻尼功率越小。因此在CVT设计中应采取措施，提高其铁磁谐振的分次谐波数ri.表1为/1一般为2~6Hz.在CVT遭受强烈的电冲击时由于中压变压器铁心会进人曲线的饱和段，电感下降，使回路频率上升。过电压越高铁心的饱和深度越强，电感L越小，回路频率越高，即分次谐波数越小，所需的阻尼功率越大。计算及实验测定国产CVT二次侧短路消除过电压一般为额定电压的3~4倍，在此过电压作用下CVT最易被激发出50/3Hz（即=3）的铁磁谐振，阻尼较为困难。为此，在CVT中压回路中接人一氧化锌避雷器（MOA），将预期的过电压限制在一个比较低的水平，使中压变压器铁心的饱和深度减弱，铁磁谐振分次谐波数n变大，使所需阻尼功率下降，以利于铁磁谐振的阻尼。
CVT的铁磁谐振试验5.1试品概况=0.116，额定中间电压，因而即使直流侧电阻r