二滩电站GISTV铁磁谐振分析

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1、第38卷第2期四川电力技术V01．38．No．22015年4月SichuanElectricPowerTechnologyApr．。2015二滩电站GISTV铁磁谐振分析于远鹏。杨东(二滩水力发电厂，四川攀枝花617100)摘要：二滩电站500kV系统主接线为3／2与4／3混合接线方式，500kVGIS设备包括断路器、隔离开关、接地刀、TV、TA、母线、设备互联短引线等。主变压器高压侧T区在倒闸操作中，当处于热备用状态时，一般情况下电压较低，三相电压平衡，约120kV左右；有时电压较高，三相电压不平衡，高的约260kV左右。该现象对运行操作及二次系统产生了影响。分析该现象属于铁磁谐振现

2、象，对其形成原因作了相应分析，并通过仿真得到了验证。关键词：二滩水电站；GIS；TV；铁磁谐振；过电压；ATP—EMTPAbstract：Themainwiringof500kVsysteminErtanHydropowerPlantis3／2and4／3mixedmode，and500kVGISdevicesincludebreakers，disconnectingswitches，earthswitches，TV，TA，busesandshoaapproachlinesetc．DuringtheswitchingoperationofTareainhighvoltagesideof

3、maintransformer，wheninthehotstandby，generallythevoltageislower，three—phasevoltageisbalanceandabout120kV．Butsometimesthevohageishigher，three—phasevoltageisunbalanceandupto260kV，whichhasanimpactontheoperationandthesecondsystems．Throughtheanalysisofthephenomenon，itisobtainedthatitisferro—resonancep

4、henomenon．Thecausesforthisphenomenonisanalyzedandverifiedbythesimulation．Keywords：ErtanHydropowerPlant；GIS；TV；ferro～resonance；overvoltage；ATP—EMTP中图分类号：TM864文献标志码：A文章编号：1003—6954(2015)02—0032—030前言二滩电站GIS主接线采用4／3与3／2混合接线方式，在主变压器停送电过程中，主变压器高压侧T区(见图1)会存在热备用与带电运行状态的转换，在这个转换倒闸操作中多次出现T区处于热备用状态(主变压器未接

5、人)时T区TV电压过高的现象。主要表现三相不平衡，两个线电压约300kV，另一个线电压为480kV，哪些相电压过高不确定，历史数据见表1。此时安控装置测量到主变压器高压侧带电且不平衡，从而报TV断线，闭锁安控装置。该现象已经影响到安控装置的正常运行和运行人员对断路器是否拉开的正确判断，有必要对该现图l主变压器高压侧T区范围象的形成原因、影响、防范措施进行研究，以利于设正常隋况下，主变压器高压侧T区电压约120kV左备的安全正常运行。右，且三相平衡。相对于这个值，从表1可见最高的约表1主变压器高压侧T区电压历史数据(kV)280kV，达到了2倍多，因此提到的电压过高是指这种情lB2B3B

6、4B5B6B况，而不是相对于额定相电压288kV(线电压500kV)。从电压不平衡现象、值的大小来看，可以排除因为感应电压、工频过电压等引起，而与铁磁谐振过电压特征比较吻合。第38卷第2期四川电力技术Vo1．38，No．22015年4月SichuanElectricPowerTechnologyApr．，2015电源，z。是图1中两个断路器均断开后各自的断口1主变压器高压侧T区铁磁谐振分析并联电容相并联得后的阻抗，图3中的(b)即表示的等效电源相量图，则该相量图可以得到各相量间铁磁谐振过电压产生的根本原因在于TV铁心的有效值关系。的饱和特性，随着系统电压的变化、断路器操作、电(U—Z)

7、+(hi)=E(1)路参数的变化等，其他部分元件的参数均可能与铁对于TV铁心饱和特性虽然没有解析表达式，心呈现的非线性电感形成谐振条件，从而导致过电但可以采用分段线性化处理方法，将其模拟为2段压出现。所研究的二滩电站主变压器高压侧T区线性，该处理方法对于TV铁磁谐振的定性分析带的电压值虽然并没有超出TV额定电压多少，按理来的误差可以接受J。分段线性化处理中要用到说TV仍然处于比较接近线性工作区域，但断路器Tv的一i特性中的系数，采用ATP—EM