發(fā)布時間：2022-01-16 03:11

　　電磁式電壓互感器引起的鐵磁諧振過電壓是中性點不接地礦區(qū)供電網(wǎng)中常見威脅礦區(qū)供電網(wǎng)安全運行的異�，F(xiàn)象。常用在電磁式互感器的中性點接入消諧電阻的方式進行鐵磁諧振的消除。但電磁式互感器中性點加入消諧電阻后,造成互感器電壓測量誤差增大,測得的電壓中3次諧波嚴重放大。為此,對電磁式互感器中性點加入消諧電阻后引起的電壓測量誤差和3次諧波放大原理進行研究,并提出具有高精度電壓測量并兼顧消諧的互感器組實用接線方案。首先在對非線性電感特性總結(jié)的基礎(chǔ)上,對互感器模型、各類鐵磁諧振的機理特點進行總結(jié)。在此基礎(chǔ)上,提出了一種通過測得的電壓、電流及功率有效值,遞推得到非線性電阻瞬時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量誤差的原理。在以上工作基礎(chǔ)上,搭建了中性點接入非線性電阻后,用于電磁式互感器測量誤差分析的仿真模型,并采用典型互感器參數(shù),以一個典型的礦區(qū)供電網(wǎng)為例,對互感器中性點接入非線性電阻后,互感器的測量誤差情況,分多種場景進行了仿真,總結(jié)了互感器產(chǎn)生測量誤差的規(guī)律。依據(jù)諧振原理和消諧電阻引起的測量誤差情況,提出了一種無原理誤差的互感器接線方案,給出其中的接地互感器參數(shù)要求... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

正弦波磁通產(chǎn)生尖頂波勵磁電流當(dāng)三相互感器的高壓側(cè)接成Y0型連接時，中性點直接接地，當(dāng)給其加上對稱三相正弦波電壓時，其工作特性和單相互感器沒有區(qū)別，這時在二次側(cè)能測得正弦電壓

2諧振的機理和抑制方法研究132諧振機理和抑制方法研究礦區(qū)供電網(wǎng)中鐵磁諧振過電壓是常見的過電壓現(xiàn)象，特別是在中性點不接地礦區(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、以及重合閘、雷雨季雷擊等外界刺激干擾時，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性特性，在此基礎(chǔ)上對礦區(qū)供電網(wǎng)受到外界刺激時，由電磁式電壓互感器和系統(tǒng)的容性效應(yīng)所引發(fā)的鐵磁諧振過電壓的機理進行總結(jié)。最后給出諧振的抑制方法，并進行討論。2.1鐵芯電感的非線性特性在礦山供電網(wǎng)中，變電站正常工作時，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，可能使鐵芯電感進入到飽和狀態(tài)，此時鐵芯的瞬時電感值與勵磁電流的大小有關(guān)，動態(tài)電感值隨著勵磁電流的增加而減校圖2-1鐵芯線圈示意圖圖2-1為一個鐵芯線圈的示意圖，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為線圈的匝數(shù)，為鐵芯的磁通，i為流過線圈的電流。(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，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性電感磁通與電流的關(guān)系圖。上部左側(cè)坐標下曲線表示電感的磁通變化情況，即磁通隨時間的變化為正弦規(guī)律；圖上部右側(cè)坐標下的曲線表示磁通隨勵磁電流的變化情況；圖形下部坐標下曲線表示當(dāng)給非線性電感加載正弦磁通時，流過互感器電流和時間的關(guān)系曲線。從磁通隨電流變化曲線上可以看出，當(dāng)電流值較小時，磁通和電流之間近似成正比關(guān)系，此時靜態(tài)電感的值保持不變，但當(dāng)電流增大到一定程度時，磁通隨電流的變化趨于減緩。圖2-2鐵芯電感的非線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，無外磁場時，這些磁疇處于無序排列狀態(tài)，其對外不顯磁性，若將鐵磁材料放在外磁場中，磁疇的軸線和外部磁場的方向?qū)⒅饾u趨一致，由此形成一個附加磁場，疊加于外磁場，使合成磁場大大加強，而非鐵磁材料無此附加磁場，在同樣條件下，所激勵的磁場要小的多。磁場強度H為僅取決于所加路徑和所加外部激勵，即外部磁勢的量，外部磁勢取決于線圈所通過的電流，磁通密度B是度量磁場能力的量。磁場密度B和磁場強度H的關(guān)系通過磁導(dǎo)率關(guān)聯(lián)。非鐵磁材料的磁通密度B和磁場強度H之間呈直線關(guān)系，其斜率就是真空磁導(dǎo)率0μ。鐵磁材料增大磁場強度H時，材料

【參考文獻】：
期刊論文
[1]4PT防鐵磁諧振的措施中二次開口角短接時易出現(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.  電測與儀表. 2019(14)
[3]電磁式電壓互感器勵磁特性對鐵磁混沌電路的影響分析[J]. 王東東,田銘興,張慧英.  中國電力. 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,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,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.  中國電機工程學(xué)報. 2015(07)
[9]鐵磁諧振過電壓柔性控制的試驗研究[J]. 楊鳴,司馬文霞,段盼,楊慶,袁濤,張耘溢.  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,楊仲江,柴建,張棖,趙軍.  電瓷避雷器. 2013(04)



本文編號：3591820