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摘要
电容式电压互感器暂态性能的仿真计算
摘要
仲容式电压互感器用于电力系统作电能计量、继电保护及载波通讯用,
是现代及以上电压等级电力系统中重要的电气设备。由于其结构的
原因,对电容式电压互感器的系统分析中涉及含有饱和电感的暂态计算,
传统的解析计算无法求得精确解。因此,目前在设计领域对暂态分析
存在很大的盲目性。将在电力系统暂态计算中广泛使用的电磁暂态计算程
序推广应用于的研究领域,完善的设计内容、提高
的分析研究水平是本文的主要内容。
基于的暂态计算的准确性取决于计算模型与实物的等效
性,而其中的关键便是中两个非线性部件一中间变压器和速饱和电抗
器的处理。通过实测的有效值伏一安曲线,经过采用分段线性化法的计算
程序转化为实际的瞬时值的磁链一电流关系,可供调用采用
中的非线性电感模型分段线性化模型模拟实际的非线性特性,
可以得到满意的计算结果。在模拟时,对饱和段的模拟很关键,计算证明,
磁化曲线最后一点取到深度饱和段是非常必要的。模拟段数以段为
宜。通过具体产品的实际模拟计算, 研究了激发方式、中间变压器的设计
参数·阻尼器的参数选择等因素对铁磁谐振的影响。湃到的结果,或
者为实际经验所证实,或者为实际使用中的间题找到了合理的解释,所有
这些,证明了采用上述方案的计算是可行的,最后通过与试验结果的对比,
、、进一步验证了计算方案的可信性。
本文得到的解决方案不但可以应用于的设计中,也可以作为试验
的补充完善,用于的仿真试验。卜
关键词电容式电压互感器暂态分析铁磁谐振
论文类型工程应用
摘要

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摘要
第一章绪论
第一章绪论
研究意义
概述
作为电压互感器的一种,电容式电压互感,简称
相对于电硅试电压互感署剐简称四来说,具有更好的性价比。因此,在现代
及以上的电网中,电压互感器的上全部为电容式电压互感器。目前,电容式
电感器的应用范围已覆盖及以上的各个电压等级,成为电力系统电育街土量
和继电保护中的重要设备“。因此,对的专业制造厂家来说,及时采用新技
术改善并不断提高电容式电压自饭毋阔院水平,无疑会带来
和经翻飞
对电容式电压互感器白忧喊刻院可分为两类
能。
一电容式电压互感器的稳态性能
肥司沟组成来说,电容式电压互感器是由电容分压器和低玉两部分组成的。
正常使用时,当电容式电压互器一蝴动工频电压时,其二妙狈丁电压为按‘定比
例即互感器的变比阳氏的同频率电压,用来做针通禾晓驴的电压信号。国家标准
规起电压习翻吕的二次输出电压规格为万用洲」通及继电保护和用
于系统零序保护,这就是电压互感器应用于电力系统的基本功能。女响保证二次电
压在使用中的真实性和准确性,即的准确度,是构成电容式压百感器稳态性
能研究的主要内容。
二电容式电压互感器的暂态性能
电容式电压互感器暂态特性包括瞬变响应特性和铁磁谐振性能两个方面的内
容,主要研究在其次电压出现突变短路、开路及突加电压或二次端出现
西安交通大学硕士学位论文
一一一一
短路又消除时,电容式电压到惑器二次电压的变布斟寺胜
瞬变响应性能是用来衡量电容式电感器二次电压一次电压的响应速度的
一项判据,对电力系统决速保护有直响。电容式电互感器的国家标准
瞬变响应断是这样要求的,在额定电压下,电容式电压列翻导的高压端子对接她
端子发生短路后,二次输出电压应在额定频率的一个周期内衰撼侄各前电压山直的
以下。
由于电容式电压互感器回路中存在着带铁合的变压器,在系统操作出现过电压
时,会导致中的中间变压器铁饱和,铁饱和的变压器,其激磁支路相当于
非线胜电感,此非线性电感的作用,破坏了电容式电压互感器正常清况下一次和二次
之间的线比关系。二次电压中激发出了不同频率翔杳吱分量并出现波形畸变,此时,
二次输出电压与一次电压之伺已不是正常意义上的降比关系了。从系统使用角度看,
二次电压已不育旺确地反映尸次电压,互感器处于失稳状态。出现这种情况时,轻则
导致系统继电保护误动,重则引起系统解裂,·周。这种现象,就称为电容式电压互
感器的铁蹦属于暂态研究的范畴。
从理论上说,在过渡过程中,电容式电压互感器回路中蒯卜线电感会和主回
路中的电容州良宽的参数范围内发生,这是电容式电压互感器本身结构所带
来的必然结果,要从原理上杜绝几乎是不可能的,除了在侧刁寸合理选择参数
以尽量威外