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    基于時(shí)域解析法的電容式電壓互感器鐵磁諧振分析與抑制

    2022-11-09 01:20:34張超丁心志王賓
    廣東電力 2022年10期
    關(guān)鍵詞:鐵磁暫態(tài)阻尼器

    張超,丁心志,王賓

    (1.山東理工大學(xué) 電氣與電子工程學(xué)院,山東 淄博 255000;2.南方電網(wǎng)云南電力試驗(yàn)研究院(集團(tuán))有限公司,云南 昆明 650217;3.電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備安全控制和仿真國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(清華大學(xué)電機(jī)系),北京 100084)

    近年來(lái)電網(wǎng)大量消納分布式電源以及交直流混聯(lián)等運(yùn)行狀態(tài)的改變,使得傳統(tǒng)交流輸電線路的操作日益增多,而較為頻繁的輸電線路投切極易誘發(fā)電容式電壓互感器(capacitance voltage transformer,CVT)參與的暫態(tài)振蕩事故發(fā)生[1-3],其中普通短時(shí)振蕩難以察覺(jué),逐漸使CVT絕緣降低,介損值增大,CVT中的電容器值與初值產(chǎn)生偏離,長(zhǎng)期帶缺陷運(yùn)行后易使電容器波擊穿,例如2017—2019年云南省多座水電站、南方電網(wǎng)220 kV多座變電站CVT均出現(xiàn)諧振或電容器擊穿現(xiàn)象。因此開(kāi)展CVT運(yùn)行參數(shù)變化分析,以及相關(guān)的暫態(tài)振蕩特性研究對(duì)于保障電網(wǎng)安全具有重要意義[4-6]。

    文獻(xiàn)[7-10]研究了二次側(cè)負(fù)載和諧振型阻尼器對(duì)CVT諧波測(cè)量精度的影響;文獻(xiàn)[11]研究了速飽和型阻尼器的工作原理,建立了速飽和型阻尼器和氧化鋅避雷器的等值模型,研究不同參數(shù)對(duì)鐵磁諧振的影響;文獻(xiàn)[12]建立了計(jì)及CVT電容電壓初值的等值電路模型,研究了不同的短路時(shí)刻和消除短路時(shí)刻對(duì)CVT鐵磁諧振過(guò)程的影響。上述研究給出了具有參考價(jià)值的結(jié)論,但是鐵磁諧振受非線性微分方程的限制,現(xiàn)有研究無(wú)法實(shí)現(xiàn)完備的時(shí)域解析分析[13],并且實(shí)際運(yùn)行中缺乏相關(guān)的實(shí)時(shí)參數(shù)辨識(shí)手段,無(wú)法獲取CVT中電容器的初始狀態(tài),運(yùn)行多年的CVT往往出現(xiàn)參數(shù)偏移,因此目前實(shí)際系統(tǒng)中仍然頻繁發(fā)生CVT參與的鐵磁諧振事故。

    針對(duì)上述問(wèn)題,本文通過(guò)一起南方電網(wǎng)某220 kV輸電線路并網(wǎng)引起的CVT鐵磁諧振實(shí)例,對(duì)實(shí)際CVT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行等效建模,將中間變壓器非線性電感進(jìn)行分段折線等效,實(shí)現(xiàn)CVT鐵磁諧振的時(shí)域解析分析;指出影響鐵磁諧振發(fā)生的重要因素,并進(jìn)一步結(jié)合CVT鐵磁諧振仿真及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量結(jié)果,分析事故原因,提出規(guī)避CVT鐵磁諧振的相關(guān)措施。

    1 故障現(xiàn)象及初步分析

    某電廠220 kV線路檢修后,DD線合閘并網(wǎng)時(shí)CVT測(cè)量相電壓顯示該線路A、B相電壓逐漸出現(xiàn)有規(guī)律的過(guò)電壓振蕩,C相電壓短暫振蕩后消失。圖1給出了DD線并網(wǎng)接線示意圖,圖2給出了DD線CVT二次側(cè)電壓的實(shí)際錄波波形。

    Ki為隔離開(kāi)關(guān)(i=1,2,…,8,9);TAi為電流互感器(i=1,2,3,4,5,6);CBi為斷路器(i=1,2,3);F為避雷器。

    圖2中A、B相CVT二次側(cè)電壓峰值分別可達(dá)104.06 V、118.34 V, 這兩相電壓升高且畸變明顯,C相電壓并網(wǎng)初始時(shí)畸變明顯,短暫時(shí)間后振蕩消失,呈現(xiàn)完美正弦波方式,而線路所在母線三相電壓穩(wěn)定無(wú)畸變。DD線長(zhǎng)度為90.15 km,對(duì)側(cè)220 kV某變電站的PMU沒(méi)有監(jiān)測(cè)到波動(dòng),同時(shí)沒(méi)有觸發(fā)對(duì)側(cè)的故障錄波裝置。由于DD線電壓在進(jìn)行并網(wǎng)操作后A、B相CVT二次側(cè)電壓顯示為波形畸變的周期性振蕩,振蕩周期為3個(gè)工頻周期,但母線電壓波形穩(wěn)定無(wú)畸變,證明CVT一、二次側(cè)電壓不一致,從而認(rèn)定A、B相CVT內(nèi)部由于并網(wǎng)操作發(fā)生鐵磁諧振,造成測(cè)量值出現(xiàn)誤差。

    鐵磁諧振受變壓器非線性勵(lì)磁特性的限制,發(fā)生機(jī)理尚不明朗,且輸電線路中CVT廣泛應(yīng)用[14],因此實(shí)現(xiàn)鐵磁諧振的機(jī)理分析,抑制鐵磁諧振的發(fā)生是電力系統(tǒng)中亟待解決的難題。本文通過(guò)實(shí)際案例建立CVT鐵磁諧振電路模型,對(duì)鐵磁諧振進(jìn)行解析分析[15],剖析事故原因,提出鐵磁諧振的防范措施,為鐵磁諧振治理提供理論指導(dǎo),避免此類事故的發(fā)生,提高電力系統(tǒng)供電可靠性。

    2 CVT鐵磁諧振機(jī)理分析

    典型CVT結(jié)構(gòu)如圖3所示,包括電容器、中壓變壓器、補(bǔ)償電抗器和避雷器等。

    圖3中:C11、C12為高壓電容;C2為中壓電容;T為中壓變壓器;L為補(bǔ)償電抗器;F為避雷器;D為速飽和型阻尼器;1a為二次繞組,精度一般為0.2級(jí),可外接0.2級(jí)計(jì)量負(fù)荷;2a為二次繞組,一般可外接0.5級(jí)測(cè)量負(fù)荷;3a為二次繞組,一般外接5P級(jí)保護(hù)裝置負(fù)荷;速飽和型阻尼器D側(cè)為剩余電壓繞組,內(nèi)并聯(lián)速飽和型阻尼器,開(kāi)口測(cè)量剩余電壓;N、X為保護(hù)間隙,可外接載波通信裝置。

    圖3 CVT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

    2.1 CVT鐵磁諧振建模

    依據(jù)圖3進(jìn)行等效處理,為了得到詳細(xì)的等效原理圖,考慮電源的系統(tǒng)阻抗、線路阻抗、中間變壓器一次側(cè)的對(duì)地雜散電容以及補(bǔ)償電抗器的雜散電容。鑒于補(bǔ)償電抗器內(nèi)部有氣隙,將其等效為線性電感和電阻的串聯(lián)。對(duì)變壓器進(jìn)行等效處理,并將中間變壓器連接的負(fù)載和阻尼裝置折算到一次側(cè)。建立CVT等效電路如圖4所示。

    圖4 CVT等效原理圖

    假設(shè)CVT在并網(wǎng)時(shí)發(fā)生鐵磁諧振,依據(jù)圖4對(duì)鐵磁諧振電路進(jìn)行等效建模。初始合閘狀態(tài)時(shí),假定計(jì)量繞組、測(cè)量繞組和保護(hù)繞組側(cè)均為空載。雜散電容和對(duì)地電容的值過(guò)小,除非在高頻狀態(tài)下,否則不考慮這一參數(shù),而CVT產(chǎn)生的鐵磁諧振頻率較低,因此忽略雜散電容和對(duì)地電容,建立低頻等效模型。將中間變壓器一次側(cè)的漏感和直流電阻與補(bǔ)償電抗器的等效電感和電阻進(jìn)行合并,線路阻抗和電源內(nèi)阻抗過(guò)小可忽略。在圖4等效原理圖的基礎(chǔ)上,對(duì)CVT的分壓電容C2的兩側(cè)進(jìn)行戴維南等效處理,建立CVT并網(wǎng)操作時(shí)的鐵磁諧振電路模型,戴維南等效前后電路如圖5所示。

    圖5 鐵磁諧振等效電路

    從圖5中可以看出,當(dāng)工頻并網(wǎng)時(shí),中間變壓器的勵(lì)磁電感作為非線性元件與分壓電容、補(bǔ)償電抗器形成串聯(lián)鐵磁諧振回路。

    e(t)=Ecosωt.

    (1)

    式中ω為角頻率。

    設(shè)流過(guò)非線性電感Lz的電流i與磁通φ的函數(shù)關(guān)系為i=f(φ)。建立鐵磁諧振回路微分方程:

    (2)

    對(duì)于此微分方程,由于非線性電感的存在,無(wú)法直接求取其時(shí)域解析解[16]。

    2.2 勵(lì)磁特性分段線性化

    為了實(shí)現(xiàn)鐵磁諧振時(shí)域解析分析,對(duì)非線性電感分段折線等效,使得在每個(gè)線性段內(nèi)微分方程可求全響應(yīng)解析解。

    以第1象限的勵(lì)磁特性曲線為例,設(shè)采用n(n∈N)段折線進(jìn)行擬合,以零點(diǎn)開(kāi)始為首段折線,斜率記為k1,且截距為0。后續(xù)折線斜率具有逐漸減小的特征,按次序分別記為k2、k3……kn-1、kn,各段存在各自截距,分別記為b1、b2……bn-2、bn-1。圖6給出了非線性電感的分段線性等效示意,故完整的勵(lì)磁特性曲線表達(dá)式為:

    圖6 分段等效示意圖

    (3)

    由非線性電感勵(lì)磁特性分段線性表達(dá)式可看出,過(guò)原點(diǎn)的折線為正比例函數(shù),其他折線可用一次函數(shù)表示。對(duì)于不同的一次函數(shù)分段表達(dá)式,其解析過(guò)程基本一致,為后續(xù)方便計(jì)算,在整體上采用兩段式線性等效[17],設(shè)定勵(lì)磁特性正比例函數(shù)段勵(lì)磁電感值為L(zhǎng)0,一次函數(shù)段勵(lì)磁電感值為L(zhǎng)1,分段線性表達(dá)式統(tǒng)一為:

    (4)

    2.3 鐵磁諧振時(shí)域解析分析

    對(duì)于式(2),經(jīng)非線性電感的分段折線處理后,每個(gè)折線段內(nèi)微分方程為三階線性微分方程。

    勵(lì)磁特性為正比例函數(shù)時(shí),即i=φ/L0,CVT鐵磁諧振微分方程為:

    (5)

    勵(lì)磁特性為一次函數(shù)時(shí),即i=(φ-φ0)/L1,CVT鐵磁諧振微分方程為:

    (6)

    由于非線性電感的電感值呈連續(xù)性變化趨勢(shì),因此特征根臨界判定情況的分析意義較小。根據(jù)盛金公式對(duì)特征根進(jìn)行判定[18],可判定為1個(gè)實(shí)根加1對(duì)共軛復(fù)根與3個(gè)不相等實(shí)根2種情況。以分段等效電感為L(zhǎng)1時(shí)為例,盛金公式為:

    (7)

    根據(jù)盛金公式判定Δ=B2-4AC>0時(shí),特征根為1個(gè)實(shí)根與1對(duì)共軛復(fù)根;Δ=B2-4AC<0時(shí),特征根為3個(gè)實(shí)根。判定其他等效折線段的特征根時(shí),只改變等效電感符號(hào),表達(dá)式的形式一致。

    分段折線等效后微分方程為三階線性微分方程,全響應(yīng)時(shí)域解析表達(dá)式過(guò)于復(fù)雜,因此只給出時(shí)域解析表達(dá)式的形式,并對(duì)其進(jìn)行時(shí)域解析分析。

    對(duì)于勵(lì)磁特性為正比例函數(shù)的情況,當(dāng)特征根為1個(gè)實(shí)根與1對(duì)共軛復(fù)根時(shí),全響應(yīng)時(shí)域解析表達(dá)式為:

    φ(t)=P1sin(ωt+φa)+Q13eα1(t-t0)+

    [Q11cosβ0(t-t0)+Q12sinβ0(t-t0)] eα0(t-t0).

    (8)

    式中:α0、β0分別為共軛復(fù)根的實(shí)部和虛部,表現(xiàn)為暫態(tài)振蕩分量;α1為特征實(shí)根,表現(xiàn)為暫態(tài)直流分量;P1、Q11、Q12、Q13、φa為計(jì)算過(guò)程量;t0為初始時(shí)刻。響應(yīng)整體表現(xiàn)為暫態(tài)分量與工頻穩(wěn)態(tài)分量之和。

    當(dāng)特征根為3個(gè)實(shí)根時(shí),全響應(yīng)時(shí)域解析表達(dá)式為:

    φ(t)=Q21eα0(t-t0)+Q22eα1(t-t0)+

    Q23eα2(t-t0)-P2sin(ωt+φb).

    (9)

    式中:α0、α1、α2分別為3個(gè)不同的特征實(shí)根,表現(xiàn)為暫態(tài)直流分量;P2、Q21、Q22、Q23、φb為計(jì)算過(guò)程量。響應(yīng)整體表現(xiàn)為暫態(tài)分量與工頻穩(wěn)態(tài)分量之和。

    對(duì)于勵(lì)磁特性為一次函數(shù)的情況,鐵磁諧振微分方程相較正比例函數(shù)的微分方程增加了1個(gè)常數(shù)項(xiàng),因此在求特解時(shí)同樣增加常數(shù)項(xiàng)φ1。勵(lì)磁特性為一次函數(shù)時(shí)的時(shí)域解析表達(dá)式在形式上與正比例函數(shù)時(shí)一致,只增加常數(shù)項(xiàng)φ1,但表達(dá)式中各參數(shù)表征量不相同。

    可分析得出CVT鐵磁諧振解析表達(dá)式為工頻穩(wěn)態(tài)分量和暫態(tài)分量之和。其中暫態(tài)分量按照特征根分為2種情況:一種為3個(gè)暫態(tài)直流分量,另一種為2個(gè)暫態(tài)振蕩分量與1個(gè)暫態(tài)直流分量之和。特征根的判定和特解的計(jì)算過(guò)程不受初始時(shí)刻與初始儲(chǔ)能的影響,因此穩(wěn)態(tài)工頻分量、暫態(tài)分量的衰減因子和暫態(tài)振蕩分量振蕩頻率只受回路參數(shù)的影響,即隨著電感值的變化而變化,而暫態(tài)分量的幅值受初始時(shí)刻與初始儲(chǔ)能的影響。

    經(jīng)上述時(shí)域解析分析可知,CVT內(nèi)部元件參數(shù)值、初始時(shí)刻與初始儲(chǔ)能為鐵磁諧振運(yùn)行時(shí)的重要影響參數(shù),而實(shí)際中除非CVT內(nèi)部出現(xiàn)擊穿或損壞,否則CVT不會(huì)因內(nèi)部參數(shù)突變而發(fā)生鐵磁諧振,因此可推出實(shí)際中CVT操作時(shí)的電源相角及動(dòng)態(tài)元件初始儲(chǔ)能為影響鐵磁諧振發(fā)生的重要因素。

    2.4 CVT鐵磁諧振仿真分析

    為模擬CVT并網(wǎng)產(chǎn)生鐵磁諧振的過(guò)程,采用MATLAB/Simulink軟件搭建圖7所示仿真模型。

    圖7 CVT仿真模型

    為了模擬仿真CVT鐵磁諧振過(guò)程,中間變壓器二次側(cè)均空載。采用220 kV的工頻電壓源,分壓電容C1=5 012 μF,C2=730 000 μF,中間變壓器一次側(cè)直流電阻和漏感分別為395 Ω和2.1 H。補(bǔ)償電抗器的等效電阻值和電感值分別為13 Ω和13 H。中間變壓器的勵(lì)磁電阻Rm=900 kΩ。設(shè)置仿真步長(zhǎng)為10-5s,仿真時(shí)長(zhǎng)為3 s,0.12 s時(shí)閉合斷路器。分別進(jìn)行工頻電壓源相角0°和90°時(shí)合閘仿真,發(fā)現(xiàn)0°合閘時(shí)出現(xiàn)過(guò)電壓。圖8給出了Simulink仿真CVT二次側(cè)過(guò)電壓時(shí)域波形,圖9給出了頻域分析后得到的頻譜圖。

    圖8 CVT二次側(cè)仿真波形

    圖9 0°合閘仿真波形頻譜圖

    從圖8中可以看出二次側(cè)電壓明顯發(fā)生穩(wěn)定的振蕩畸變,振蕩周期為3個(gè)工頻周期。從圖9中可以看出,除了工頻量外,存在較大幅值的1/3分頻諧波,證明仿真波形為1/3分頻鐵磁諧振。

    圖10、圖11給出線路實(shí)際錄波的A相電壓時(shí)頻特性圖,與仿真波形時(shí)頻特性圖8(a)、圖9對(duì)比可知,二者時(shí)頻特征極為相似,具有相同的振蕩模式,皆發(fā)生1/3分頻鐵磁諧振;由此證明所給出的CVT并網(wǎng)鐵磁諧振模型的正確性。

    圖10 實(shí)際故障錄波電壓波形

    圖11 錄波電壓信號(hào)頻譜圖

    3 解決方案及探討

    3.1 電容參數(shù)測(cè)試

    為驗(yàn)證設(shè)備是否損壞,對(duì)CVT進(jìn)行絕緣電阻、介損及電容量測(cè)試。根據(jù)絕緣電阻測(cè)量位置分為上節(jié)測(cè)試、下節(jié)測(cè)試和N端測(cè)試[19],其中上節(jié)測(cè)試主要針對(duì)高壓電容C11和C12串聯(lián)后整體的絕緣電阻,下節(jié)測(cè)試主要針對(duì)中壓電容C2的絕緣電阻[20],N端測(cè)試主要針對(duì)中壓電容C2末屏對(duì)地的絕緣電阻,試驗(yàn)結(jié)果顯示均大于100 MΩ,見(jiàn)表1。同時(shí)開(kāi)展對(duì)高壓電容C11、C12和中壓電容C2的介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ和電容量測(cè)試,測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。測(cè)試結(jié)果顯示未發(fā)現(xiàn)異常,滿足DL/T 596—1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》的相關(guān)要求。

    表1 絕緣電阻測(cè)試結(jié)果

    表2 介損及電容量測(cè)試結(jié)果

    記總電容為高壓電容C11、C12和中壓電容C2串聯(lián)電容值之和。通過(guò)測(cè)試數(shù)據(jù)得:A相總電容為5.246 nF,B相總電容為5.313 nF,C相總電容為5.289 nF。CVT銘牌標(biāo)準(zhǔn)總電容為5.618 nF,即經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行目前三相CVT電容值均出現(xiàn)不同程度減小。而三相中C相沒(méi)有發(fā)生鐵磁諧振,電容值最大的A相、電容值最小的B相發(fā)生鐵磁諧振,因此無(wú)法將電容損耗作為鐵磁諧振發(fā)生的主要原因。

    表3給出了實(shí)際運(yùn)行參數(shù)與仿真參數(shù)對(duì)比,可見(jiàn)二者參數(shù)不一致,但均產(chǎn)生了相同的振蕩模式且各諧波幅值基本一致,因此能夠通過(guò)仿真對(duì)比來(lái)推測(cè)振蕩產(chǎn)生原因。在仿真電路中合閘時(shí)沒(méi)有連接阻尼裝置,而實(shí)際并網(wǎng)操作時(shí)CVT連接著阻尼裝置,且排除了電容值降低造成參數(shù)異常這一情況,因此初步認(rèn)定實(shí)際中CVT發(fā)生鐵磁諧振后阻尼裝置并未起到阻尼作用。

    表3 實(shí)際參數(shù)與仿真參數(shù)對(duì)比

    3.2 阻尼裝置參數(shù)測(cè)試

    為驗(yàn)證阻尼裝置是否損壞,對(duì)CVT的速飽和型阻尼器進(jìn)行測(cè)試,方法為:①采用萬(wàn)用表測(cè)量A、B、C三相阻尼器的電阻,得出電阻值分別為5.43 Ω、5.32 Ω、5.42 Ω;②對(duì)速飽和電抗器串聯(lián)5 Ω的純電阻后進(jìn)行電壓-電流特性測(cè)試[21],測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表4。

    根據(jù)表4繪制電壓-電流特性曲線,圖12給出了各相速飽和電抗器的電壓-電流特性曲線。由圖12

    表4 阻尼器電壓-電流特性數(shù)據(jù)

    可知,當(dāng)電壓超過(guò)額定電壓120%后,A相電流增長(zhǎng)較慢,而C相電流增長(zhǎng)略快,電壓-電流特性最為優(yōu)秀?,F(xiàn)有CVT的速飽和阻尼器中鐵芯采用坡莫合金材料,根據(jù)坡莫合金材料磁場(chǎng)強(qiáng)度曲線及廠家多年制造經(jīng)驗(yàn)給出了阻尼器合格標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)表5。對(duì)比表4、表5和圖12可知電壓-電流特性數(shù)據(jù)滿足阻尼器指標(biāo)要求。

    圖12 速飽和型阻尼器電壓-電流特性曲線

    表5 阻尼器電壓-電流特性合格標(biāo)準(zhǔn)

    根據(jù)設(shè)備廠家、檢測(cè)和運(yùn)行單位相關(guān)人員完成的介損、電容量、阻尼器測(cè)試和接線回路檢查等多種現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果,判定CVT內(nèi)部參數(shù)及阻尼器特性正常。

    阻尼器消諧功能正常,但阻尼器在鐵磁諧振時(shí)未起到作用,結(jié)合時(shí)域解析分析及實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行討論分析,得出A、B相電壓波動(dòng)的原因?yàn)椋?/p>

    a)充電時(shí)母線電壓和其他線路電壓正常,說(shuō)明未發(fā)生系統(tǒng)諧振,而該220 kV線路CVT內(nèi)部發(fā)生諧振,分析原因?yàn)椋壕€路充電時(shí),A、B相電壓初相角與互感器剩磁剛好滿足諧振條件[22],而C相未滿足,造成化A、B相互感器內(nèi)部鐵磁諧振,出現(xiàn)電壓波動(dòng)。圖8對(duì)比驗(yàn)證了合閘相位角是影響鐵磁諧振發(fā)生的重要因素。

    (c)線路CVT正常運(yùn)行時(shí)要求二次負(fù)荷在25%~100%之間,而線路充電瞬間二次負(fù)荷為空載,影響阻尼器的消諧效果。在圖8(a)所示0°相位角CVT合閘并網(wǎng)的仿真基礎(chǔ)上,二次側(cè)并聯(lián)110 Ω電阻和0.6 H電感串聯(lián)等效負(fù)載。圖13給出了帶負(fù)載時(shí)的CVT二次側(cè)仿真波形,波形顯示CVT在經(jīng)歷約0.3 s暫態(tài)振蕩后正常運(yùn)行,驗(yàn)證二次側(cè)負(fù)載對(duì)鐵磁諧振具有抑制作用。

    圖13 CVT帶負(fù)載仿真波形

    3.3 防范措施

    工程中為防止并網(wǎng)諧振,對(duì)線路采取的防范措施如下:

    a)為避免諧振線路充電時(shí)再次出現(xiàn)因互感器內(nèi)部鐵磁諧振引起的電壓異常波動(dòng)現(xiàn)象,在CVT剩余電壓繞組回路并聯(lián)200 Ω的電阻。廠家對(duì)同類型的CVT進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)測(cè)試,結(jié)果表明該方法可有效抑制互感器內(nèi)部鐵磁諧振,但對(duì)測(cè)量精度略有影響。

    b)充電正常后,切除剩余電壓繞組回路并聯(lián)電阻200 Ω,可防止產(chǎn)生測(cè)量誤差,同時(shí)CVT可正常工作。

    c)運(yùn)維檢修時(shí),檢修人員需確定線路電壓是否處于CVT運(yùn)行的理想運(yùn)行狀態(tài),從而提前采取相關(guān)措施,規(guī)避阻尼裝置因不在最佳工況而未及時(shí)投入引起的鐵磁諧振風(fēng)險(xiǎn)。

    4 結(jié)束語(yǔ)

    針對(duì)CVT鐵磁諧振威脅電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的問(wèn)題,本文基于真實(shí)的案例分析,建立CVT鐵磁諧振等效模型,實(shí)現(xiàn)了鐵磁諧振分段線性時(shí)域解析分析,得出影響鐵磁諧振發(fā)生的重要因素。結(jié)合仿真及實(shí)驗(yàn)測(cè)量驗(yàn)證CVT參數(shù)正常但阻尼裝置未投入使用時(shí),振蕩原因?yàn)椴⒕W(wǎng)時(shí)電壓初相角與互感器剩磁剛好滿足諧振條件。另分析可知阻尼裝置未起作用的原因?yàn)榫€路電壓未達(dá)到阻尼裝置最佳運(yùn)行工況。提出了CVT二次側(cè)并聯(lián)電阻的解決方案,并建議實(shí)際中應(yīng)注意CVT是否處于理想運(yùn)行狀態(tài),從而降低鐵磁諧振的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),這對(duì)鐵磁諧振的抑制具有重要指導(dǎo)意義。

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