中性点不接地系统铁磁谐振仿真分析及谐振信号检测

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1、第3l卷第5期四川电力技术V01．31．No．52008年1O月SichuanElectricPowerTechnologyOct．。2008中性点不接地系统铁磁谐振仿真分析及谐振信号检测聂炯，郭飞。孙洪成(成都电业局龙泉驿供电局，四川成都610100)摘要：基于电磁暂态仿真程序ATP—EMTP，以某110kV变电站为例建立仿真计算模型，本文分析了该变电站35kV侧母线谐振特性及其激发因素。通过把傅立叶变换和小波分析相结合实现了对中性点不接地系统谐振母线过电压信号的检测。仿真模型和计算分析结果对于现行变电站、新建变电站及在线检测系统设计中谐振过电压的抑制和检测问题提供了参

2、考。关键词：铁磁谐振；；消谐措施；变电站模型；小波分析Abstract：TP——EMTPsimulationpm~amisappliedtOestablishthesimulationmodelforone110kVsubstation．Basedonthissimulationmodel，thesubstationferroresonanceover—voltageresultingfromtheelectromagneticpotentialtransformer(P，r)ofthe35kVbusbarisstudieddeeply．Moreover，Frrcombi

3、ningwavelettransformisappliedtodetecttheferroreso—fiancesignalforthisNeutral—isolatedsystem．Thesimulationmodelandsimulationresultscanbereferred，whensuppressingferroresonanceover—-voltageanddetectingitinsubstationsinserviceandnewsubstationgdesign．Keywords：Ferroresonance；Ferroresonancesuppr

4、ession；Substationmodel；waveletanalysis；中图分类号：TM864文献标识码：A文章编号：1003—6954(2008)05—0043—06中性点不接地系统中经常会发生由电磁式电压互感器(PT)饱和所引起的铁磁谐振，极易导致电压1仿真模型互感器熔丝熔断，器身烧毁，避雷器爆炸等，严重威胁着电力系统的安全稳定运行⋯。在中性点绝缘系统该变电站由110kV、35kV和10kV三个电压等中铁磁谐振在零序回路中产生，目前大多数针对配网级组成，其中110kV和35kV为变电站的两个电源的谐振仿真模型中都忽略了变电站进出线和母线的进线，l0kV为变电站的

5、配网出线，共有13条出”线。L●如图1所示。相间电容及负载变压器等元件参数，此类模型虽能正确反应谐振产生后变电站的谐振情况，但很难准确反应某些扰动如单相接地等对变电站谐振的激发情况。Z--111．5lII采用某曾多次发生母线PT谐振的变电站的实际测l似VJ量数据，考虑了母线的零、正序参数和进出线路实际几何参数情况，建立了变电站仿真模型。小波变换在}二习低频部分具有较高的频率分辨率和较低的时间分辨llⅢ母碱线L一《率，在高频部分具有较高的时间分辨率和较低的频率分辨率，很适合于探测正常信号中夹带的瞬时反常现象并展示其成分，铁磁谐振问题既有幅值的突变也有图1变电站接线图频率的突

6、变，利用小波变换来检测铁磁谐振过电压具有其它方法所不能达到的效果J。基于以上仿真模35kV母线采用的PT型号为JDXF一35W，母线型和分析方法，对该变电站35kV母线PT铁磁谐振两端PT励磁特性近似相等，表1为试验所得35kV过电压的激发原因和谐振信号检测进行了研究。母线P．r伏安特性。为了充分考虑母线的零、正序参数和进出线路的相间参数和分布特性，模型中架空线采用的ATP中．4．第3l卷第5期四川电力技术Vo1．31。No．52008年lO月SichuanElectricPowerTechnologyOct．。2008蘅1l0k●i=I直●ll0kV进线1进线段tOa．

7、．目．Oa．等效电源～一lOn-姐畦变压器110／35／10线110kV~l进线段$$等效电源⋯胬一l内阻'窜一T大黾阻li110kV图2系统的ATP仿真模型表1PT伏安特性电压(V)4O6O80100120130电A相0·3190-5030·6580·7260．9111·446婆B相0．3110．4760．6360．7090．9551．572A—C相0．3280．5110．6620．780．9251．406(fdeNomme2．plx-vart)v：X0077Av：X0077Bw．X0077C[s】的LCC模块的Jmarty