合空载变压器谐振过电压的探讨

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2006年第3期华中电力第19卷△六口工载变压器谐振过电压的探讨蔡百凌一，陈葛松z(1．深圳特区华侨城水电公司，广东深圳518053；2．国家电网公司．北京1000311摘要：就合空载变压器引起的铁磁谐振问题，探讨其等值回路、基本方程、谐振条件、谐振能量和分析方法采用EMTP程序对超高压输电系统中出现的典型谐振现象进行分析，并提供仿真波形供参考。还进一步讨论了合空载变压器可能带来的问题，并针对不同系统条件提出了相应的对策关键词：谐振过电压；变压器：饱和中图分类号：TM711文献标识码：A文章编号：1006—6519(2006)03—0008—04

2、StudyonResonancePhenomenaCausedbyEnergizationofTl'ransftborImlllerCAIBai‘ling，CHENGe—shong~(1．ShenzhenOCTWarer-ElectricSuppZyCO．，Shenzhen518053，China；2．StateGridCorpor~ionofChina,BeO'in100031，China)Abstract：Thispaperpresentsananalysisofhighfrequencyresonancecausedbyswitchingontheunloadtransformers，i

3、ncludingitsequivalentcircuit，basicequation，resonancecondition。originofharmonicenergyanditsanalyticalmethods．ThetypicalresonancephenomenafromEHVtransmissionsystemarestudiedbymeansofEMTPandthesimulationresultsareshowninthepaper．Thepotentialproblemcausedbyenergizationoftransformeranditscountermeasurefo

4、rdiferentsystemconditionsarediscussedinthispaper．Keywords：resonanceovervohage；transformer；saturation在超高压交流长距离输电系统中，长距离输电元件上出现谐振过电压。由于电力系统中的电阻往线路提供了大量的分布电容。对于一般系统，在工往很小，损耗低，这种谐振现象可能持续数秒钟，有频频率下，从交流母线向系统看入的系统等值阻抗可能损坏系统设备或者引起保护动作。本文将讨论是阻感性的。但是．由于电容元件的容抗随频率上在电力系统中出现的上述高频谐振过电压问题。升而下降，而电感元件的感抗却随频率上升而上1原理分析

5、升，所以在谐波频率下系统的等值阻抗可能变成阻容性的。在某一频率下，若系统等值阻抗由感性转合空载变压器的等值电路如图1。变成容性，则该点被称为并联谐振频率点；若系统等值阻抗由容性转变成感性．则该点被称为串联谐振频率点。对于复杂电力系统，可能有一个以上的串联和并联谐振频率。图l合空载变压器的等值电路示惹图在合空载变压器时，由于变压器磁饱和特性，图中：可能产生非正弦的励磁涌流．其中包含各次谐波分量。如果从操作母线看人的系统阻抗中存在一个接——工频等值电压源，其幅值等于合空载变压器前母线A的电压；——从母线A看入的系近某次谐波频率的并联谐振频率．就可能产生高频统等值阻抗；——一次侧漏电感；广励磁涌谐振

6、过电压。如果该操作母线某一支路的系统阻抗中存在一个接近某次谐波频率的串联谐振频率，则流；e一感应电压；tfr一感应磁链。该支路的谐波电流就比较大．可能导致该支路一些对于上述等值电路，根据电路和磁路定律可导收稿日期：2006—03—31作者简介：蔡百凌(1969一)，女，工程师，电气技术主管，主要从事继电保护和高压试验等工作一8一维普资讯http://www.cqvip.com第19卷合空载变压器谐振过电压的探讨2006年第3期出如下等值回路方程：果系统中存在一个与某次谐波频率接近的并联谐振频率，则(t)中该次谐波分量就可能很大。根据e一～eq((1)式(1)该谐波电压将导致感应电压em(t)的

7、幅值提高；感应电压e(t)越高，感应磁通(t)就越大，使得励)=一Jem(t)dt(2)磁涌流(t)越大。如果忽略系统电阻损耗和能量供式中，)是磁链)的函数，而)是由变压应问题．这是一个正反馈过程。器磁饱和特性决定的，可以分解成各次谐波分量，另一方面，为了激发和维持谐振，需要提供能见式(3)。量以便建立电容元件中的电场和电感元件中的磁(￡)是电流im(t)的函数，而(￡)是由系统阻抗场，并不断补偿