10 kV电网中压柜电压互感器烧毁原因分析

针对渤海某油田10 kV电网因一起海缆单相接地故障导致电压互感器C相严重烧毁的事件,对整个事件进行了梳理与还原,结合电压互感器检测试验获取到相关设备的数据,以此为基础对事件的原因进行详细分析,并提出相应的防范措施,以保障设备以及电网的安全稳定运行。

谐振接地系统两点间同相接地故障分析

本文详细分析了中性点经过消弧线圈接地系统中同一相位不同两点发生接地故障的情况,包括发生该故障时故障电流的流向路径,及其等值电路和计算公式。同时,利用MATLAB中可视化仿真工具(Simulink)实现了中性点经消弧线圈接地系统的配电网的动态系统建模,根据短路发生的不同时刻和不同的接地电阻等多种情况,对中性点经消弧线圈接地系统的同相位发生不同两点接地故障进行了仿真。该分析对故障选线以及整定计算工作有一定的参考意义。

一起35 kV中性点不接地系统接地故障仿真推演

故障过程中产生的过电流在系统中会传递并引起故障扩大,故障设备燃烧、爆炸等情况会使得检测及还原难度增大,不利于故障还原工作。针对一起330 kV变电站35 kV中性点不接地系统接地故障,通过仿真分析,结合现场故障录波,还原了故障发展过程,明确了故障原因,为今后此类故障分析提供了思路和手段。

水轮发电机中性点经消弧线圈接地动态电势的研究

将发电机、水轮机、调速器及励磁系统模型有效结合导出了可仿真发电机甩负荷的电磁暂态模型。研究了发电机中性点经消弧线圈接地，甩负荷情况下动态过电压变化曲线，并详细讨论了消弧线圈脱谐度、发电机不对称度。

中性点接地电力系统三相铁磁谐振的理论分析

利用线性时变理论对零序电阻在消除中性点接地电力系统中铁磁谐振的作用进行深入分析,得到了利用零序电阻消除这种谐振的理论结果,在很大程度上解决了零序电阻在消除这种谐振上的理论问题。

中性点不接地电网单相接地时电压互感器损坏机理

中性点不接地电网中电压互感器异常损坏随电网发展呈上升趋势。为提出有效的工程防范措施以抑制该趋势,研究了这种异常损坏的机理。采用电网输电线路对地电容与电压互感器电感的并联模型替代已有的电网电容与电压互感器电感的串联模型,对电网发生间歇性单相接地时电压互感器内部的暂态过程进行了分析。由仿真计算、动模实验以及工程实验可得,在这一暂态过程中,电压互感器铁芯将进入深度饱和区,产生很大的暂态过电流。结果说明工作于中性点不接地电网中的电磁型电压互感器可能因暂态过电流导致热破坏,因此应按间歇性单相接地进行热稳定性校验。

中性点接地系统基频谐振及其实验分析

铁磁谐振是电力系统中的常见现象,由铁磁谐振引起的过电压和过电流不但会降低电力系统的电能质量,而且会危及系统相关设备的安全运行。笔者应用谐波平衡法对中性点接地系统铁磁谐振电路基频谐振进行分析,找出了该电路的基频谐振区。理论分析和实验证明,该方法能为有效地抑制铁磁谐振提供理论依据,也是电力系统设计的有益参考。

自适应控流型故障选线方案

针对国内配电网单相接地故障选线问题,提出了一种全新而有效的选线方法:当配电网发生单相接地故障时,通过对母线PT二次侧开口三角有控制地实行短路,以产生强度足够大同时又不至于大到影响系统正常运行的瞬时短路脉冲进入系统,置于各出线端的短路脉冲检测器通过对该短路脉冲电流的检测与区分以实现故障线路的判定。理论、仿真分析以及模拟实验都验证了该方法的有效性。

小电流接地系统4PT消谐接线方式的分析

通过分析小电流接地系统发生铁磁谐振机理,指出了几种常见消谐方式的机理,进而重点分析了4TP接入防止铁磁谐振过电压发生的机理,明确了4PT消谐的有效性。通过对几种常见的4PT消谐的二次接线方式的分析,指出了它们反应单相接地和PT断线等异常情况的灵敏度,分别指出了各种接线方式的优缺点及运行中的一些注意事项,为以后整改及优化提供一定的依据。对于第四只PT的接入,建议采用4PT阻抗甚高的改进型接线方式。

小电流接地系统电压互感器铁磁谐振过电压与抑制措施仿真分析

在小电流接地系统中,电压互感器铁磁谐振是一种很常见的内部过电压,会严重威胁人身和设备安全。对于电压互感器铁磁谐振的产生机理和抑制措施已经有了一些基础研究,但不同抑制措施对于特定小电流接地系统母线电压的影响尚未有统一的认识。针对某220 k V变电站种电磁式电压互感器出现的铁磁谐振过电压进行了研究,分析了不同抑制措施对变电站35 k V母线电压的影响。结果表明,与电压互感器高压侧经零序电压互感器接地相比,系统中性点经消弧线圈接地对铁磁谐振的抑制效果更加明显;电压互感器高压侧中性点经电阻接地以及互感器开口三角绕组接阻尼电阻两种方法对铁磁谐振有一定抑制作用,但抑制效果与所接电阻值密切相关。

10 kV配电网中性点灵活接地方式在单相金属性接地故障下的ATP仿真及其研究

针对10 kV中压配电网,分析了谐振接地补偿的基本原理,通过建立10 kV中压配电网接地模型,利用电磁暂态仿真工具软件对线路单相金属性接地故障下中性点谐振接地的补偿过程进行了仿真研究。对文献[3]提出的结合谐振接地和电阻接地的中性点灵活接地的工作过程进行了ATP仿真,并指出其存在的问题,在加以改进后重新进行了仿真,通过仿真结果的相互比较,表明了新的接地方式在故障补偿与故障选线方面的优势。

基于失谐量的消弧线圈跟踪调谐方法

为实现消弧线圈的跟踪调谐,提出基于失谐量(ωCΣ-1/(ωL))的消弧线圈跟踪调谐方法。对于消弧线圈并阻尼电阻接地的配电网,改变消弧线圈并联阻尼电阻的大小,测量中性点电压的幅值和相位。通过相位的变化便可判断消弧线圈的补偿状态,根据中性点电压的幅值、阻尼电导和现有的消弧线圈电感值即可计算失谐量,以此失谐量作为反馈量可求出线路对地电容的大小,进而调节消弧线圈可实现电网无功电流的跟踪控制补偿。通过Matlab进行相应的仿真计算,表明变阻尼测量对系统运行影响小,在预调式和随调式消弧线圈中均可使用。

基于新型磁控消弧线圈的电磁混合消弧及配合选线新方法

为了解决谐振接地系统中单相接地故障消弧和故障线路可靠识别的难题,本文提出一种基于新型磁控消弧线圈的电磁混合消弧及配合选线方法。采用由磁控电抗器(MCR)和逆变器构成的新型磁控消弧线圈,提出了基于接地故障电流无功和有功分量解耦补偿的电磁混合消弧及系统对地参数测量方法,详细分析了消弧线圈补偿对线路零序导纳的影响,提出了基于动态零序导纳的配合选线理论,利用逆变器的等效负阻特性,能够提高故障线路动态零序导纳对MCR调节量的灵敏度,论述了该方法及相应的配合选线控制策略和选线判据。该选线判据具有确定性和唯一性,无需集中交叉比较。通过仿真分析和模拟平台实验验证了本文所述理论、方法和控制策略的正确性和可行性。

谐振接地系统单相接地故障区段定位方法

针对配电网因分支多、接地故障电阻大导致的单相接地故障定位问题,提出一种针对谐振接地系统的单相接地故障区段带电定位方法。该方法在故障发生后调节消弧线圈的补偿电流,利用调节前后线路上多个馈线终端单元(FTU)测量到的零序电流变化量信息确定故障区段。提出了单相经过渡电阻接地时,将零序电流按零序电压进行折算的方法,从而解决了调节消弧线圈后零序电压发生变化的问题。现场试验对该方法进行了验证,表明该方法能够满足实用要求。

自动调谐式消弧线圈测量跟踪问题的研究

精确的测量和跟踪是自动调谐式消弧线圈精确地补偿系统电容电流、有效地熄灭接地点电弧的前提和基础。在模拟试验和现场运行经验的基础上,分析了影响测量精确度的几个问题,并提出了修正公式和应对措施;最后讨论了跟踪准确度和灵敏度的实现方法。

一种基于可控短路的故障选线方案

当中性点非有效接地系统发生单相接地后,由于故障电流太小难以检测,使得接地线路的判定困难。对此,提出了一种全新而有效的选线方法,其基本思想是通过对系统中性点实行可控的有效接地,从而将中性点非有效接地系统在短时间内变成中性点有效接地系统,以产生强度足够大但又不至于影响系统正常运行的短路脉冲用于故障线路的选定。利用频谱分析建立了区分故障与非故障线路短路脉冲的有效判据,并基于该判据对所述选线方法的灵敏度进行了分析,最终通过动模实验对该方法的有效性进行了印证。

广域残流增量选线方法在辐射状谐振接地系统中的应用

提出了一种针对辐射状谐振接地系统确定单相接地故障线路及故障区域的新方法。该方法通过控制与消弧线圈并联或串联的电抗器,在故障发生后改变消弧线圈的补偿度,利用调节前后的各条线路零序电流变化量的广域信息确定故障线路及故障区域。该方法不仅能够确定一级变电站的故障线路,而且能够在一级变电站与二级变电站(或开闭站)之间的辐射状线路上确定故障区域。现场试验对文中方法进行了验证,表明该方法能够满足实用要求。

谐振接地系统单相接地故障DK法选线及其应用

谐振接地系统单相接地后 ,采用DK选线法的控制装置延时投切消弧线圈的并联电阻 ,利用微机采样并计算出系统和线路系数 ,准确地判明故障线路 ,可与继电保护配合快速切除永久性接地故障。电网应用和现场测试表明 ,DK法克服了以往微机小电流接地选线装置和其它选线法选线准确率不高的问题 ,提高了城市中压配电网络的供电可靠性。

小电流接地系统单相接地与谐振状态辨识技术

小电流接地系统在发生单相接地和谐振状态时,都表现为零序电压升高,现象非常相似。传统选线装置仅依靠零序电压和零序电流启动不能有效辨识单相接地和谐振状态,容易造成误动。经过理论研究,重点分析了消弧线圈断线谐振和PT铁磁谐振的特征,详细对比了单相接地与谐振状态两种情况下三相电压及零序电压的差异,并在此基础上提出了综合对比零序电压和相电压的辨识技术。通过现场实际运行数据对该方法进行了验证,表明该方法能够有效提高选线装置的动作可靠性,满足实用要求。

谐振接地系统单相接地故障仿真分析

针对谐振接地系统发生单相接地故障时因故障线路电流很小且方向不确定而导致选线难度大的问题,从理论上分析了谐振接地系统发生单相接地故障时的零序电压、零序电流变化规律;在Matlab软件中建立了小电流接地系统仿真模型,并分别对中性点不接地系统、全补偿谐振接地系统、过补偿谐振接地系统、欠补偿谐振接地系统进行了仿真分析,仿真结果与理论分析结果一致,进而得出结论:发生单相接地故障时,中性点不接地系统可选用基于幅值和方向等稳态分量的选线方法,谐振接地系统不可选用该种选线方法,但两种系统可选用同一种基于暂态分量的选线方法。