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配电网电磁式电压互感器饱和引起的过电压及过电流的计算分析与抑制措施研究

作　者: 葛栋
导　师: 鲁铁成
学　校: 武汉大学
专　业: 高电压与绝缘技术
关键词: 电磁暂态计算程序(EMTP) 电磁式电压互感器铁磁谐振超低频振荡
分类号: TM86
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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引　用: 6次
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内容摘要

在中性点不接地的配电网中，经常会发生由电磁式电压互感器(PT，potential transformers或TV)饱和引起的铁磁谐振与超低频振荡现象，这将危及系统电气设备的安全运行。本文利用EMTP程序，对10kV系统电压互感器饱和引起的电磁暂态过程进行了系统的仿真。仿真计算结果表明：当系统线路较短(线路等值对地电容较小)时，系统带母线合闸或线路发生单相接地并自动消失时，会激发起基频谐振或分频谐振，引起系统过电压与PT过电流；当系统线路较长(线路等值对地电容较大)时，系统在单相接地自动消失时，其产生的暂态冲击会在PT和三相线路对地电容回路中，引发超低频振荡，这会在PT中产生极大的过电流。本文给出了系统参数与过电压和过电流的关系曲线，以及典型的过电压与过电流波形。本文通过仿真计算，讨论了抑制PT引起的过电压与过电流的各种措施，提出了一种能有效抑制过电压与过电流的新型措施，解决了PT饱和引起铁磁谐振过电压和超低频振荡过电流问题，能确保系统安全、可靠运行。本文还介绍了高压原型模拟试验(10kV)，试验结果与仿真计算基本吻合，验证了仿真计算的正确性。

全文目录

中英文摘要  4-7
引言  7-8
第一章绪论  8-13
  1.1 课题的提出  8
  1.2 课题研究现状  8-10
  1.3 电力系统数字仿真  10-11
  1.4 ATP-EMTP程序介绍  11-12
  1.5 本文的研究内容及章节安排  12-13
第二章沈阳供电局变电站故障概况及仿真模型  13-18
  2.1 怒江变电站和站前变电站故障简介  13-15
  2.2 仿真计算研究的等值模型  15-18
第三章 10kV系统PT饱和引起的过电压与过电流的计算与分析  18-25
  3.1 PT的ψ-I曲线计算  18
  3.2 3PT接线方式的仿真计算  18-21
  3.3 4PT接线方式的仿真计算  21-25
第四章影响过电压与过电流因素的计算与分析  25-30
  4.1 10kV系统分段母线并列运行方式的影响  25-27
  4.2 接地消失时刻和接地时间对过电压与过电流的影响  27
  4.3 弧道电阻和接地电阻对过电压与过电流的影响  27-28
  4.4 PT直流电阻对过电压与过电流的影响  28-30
第五章 PT过电压与过电流现有抑制措施的计算与分析  30-38
  5.1 PT励磁特性对过电压与过电流的影响  30
  5.2 PT开口三角绕组端并接消谐器  30-31
  5.3 PT中性点经线性电阻或非线性电阻接地消谐  31-34
  5.4 电网中性点经消弧线圈接地  34-35
  5.5 4PT接线方式对谐振的抑制  35-36
  5.6 各种消谐措施的综合比较  36-38
第六章一种新抑制措施--4PT接线闭口三角形绕组中串入电阻  38-40
第七章高压原型模拟试验  40-46
  7.1 10kV系统PT谐振的高压原型模拟试验  40-42
  7.2 4PT闭口三角形绕组中串电阻的高压原型模拟试验  42-46
第八章结束语  46-49
  8.1 结论  46-48
  8.2 展望  48-49
参考文献  49-51
附录  51-62
致谢  62

配电网电磁式电压互感器饱和引起的过电压及过电流的计算分析与抑制措施研究

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