电容式电压互感器的高频暂态特性仿真分析

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1、湖南电力第31卷第2期HUNANELECTRICPOWER2011年4月doi：10．3969／j．issn．1008-0198．2011．02．004电容式电压互感器的高频暂态特性仿真分析姚晓健，蔡祖安。陈红(1．广东电网公司广州供电局，广东广州510000；2．湖南省电力公司常德电业局，湖南常德415000；3．湖南省电力公司株洲电业局，湖南株洲412000)摘要：传统概念认为电容式电压互感器(CVT)的高频传变性能差，不能满足暂态行波信号的传变要求。本文通过借鉴变压器的波过程理论，构建cVT的仿真模型，并对C

2、VT的高频暂态特性进行仿真分析。结果表明CVT能够有效传变高频暂态信号的波头部分，其二次侧信号可用于行波定位。关键词：电容式电压互感器；高频暂态信号；行波；变压器中图分类号：TM451．2文献标识码：A文章编号：1008—0198(2011)02—0013—03SimulationanalysisonhighfrequencytransientforCVTYAOXiao—jian，CAIZu—an2，CHENHong3(1．GuangzhouPowerBureauofGuangdongPowerGridCorpor

3、ation，Guangzhou510000，C~na；2．HunanElectricPowerCorporationChangdePowerBureau，Changde415000，China；3．HunanElectricPowerCorporationZhuzhouPowerBureau，Zhuzhou412000，China)Abstract：Traditionalconceptforcapacitorvoltagetransformer(CvT)isthatithaspoorperformanceintra

4、nsferringhighfrequencysignalandcannotmeettheneedoftravelingwavesjgl．Onthebaseofdrawingthewayetheoryofthetransformer，CVTsimulationmodelwasconstructedandthecvTtransientcharacteristicsofhighfrequencyWasanalyzedinthearticle．TheresultsshowthattheC、Canefectivelytran

5、sferthehigh—frequencytransientsignals．andthesecondarywavesignalcanbeUSodinfaultlocation．Keywords：capacitorvoltagetransformer(CVT)；hi·frequencytransientsignal；travelingwave；tl~IlSformer在高压输电线路上，由于技术和经济的原因，1变压器线圈波过程一般采用电容式电压互感器(CVT)作为继电保护装置的电压变换元件。传统观念认为这种电压互感变压

6、器线圈在冲击电压作用下产生振荡过程，器暂态响应特性差，难以传变暂态高频电压行波。主要是由线圈内部的自由振荡过程和线圈之间的静为此，在行波定位与保护技术中，电压行波一般通电和电磁感应过程所引起的，称为变压器线圈中的过专用的行波传感器从CVT地线上提取。但加装波过程。一般情况下，线圈内部的自由振荡过程和专用行波传感器一方面增加了成本，同时施工安装线圈之间的静电和电磁感应过程同时发生。当输入困难，使其应用受到一定限制。电压的波形和幅值一定时，自由振荡电压的幅值主为直接利用CVT二次侧信号，简化电压行波要决定于变压器线圈的

7、最终电压分布和起始电压分定位系统，文中根据变压器线圈波过程理论建立了布之差。改善起始电压分布使它尽量接近于最终电cv1’的高频暂态仿真模型，对CVT的暂态传变性压分布是降低自由振荡电压幅值的主要方法。而静能进行了深入分析。结果表明cVT能可靠传变电电感应电压的幅值主要决定于线圈的对地电容和线压行波的波头信号，利用CVT的二次侧信号可实圈之间的电容；电磁感应电压的幅值主要决定于变现暂态电压行波波头的有效提取。压器原副边线圈的匝数比。收稿日期：2010．10-12·13·第31卷第2期湖南电力2011年4月1．1线圈之

8、间的静电感应联回路，二次输出由最初的静电感应电压到最终的分析变压器线圈的静电感应过程，变压器等效电磁感应电压之间，会存在一个自由振荡的过渡过为电容链。如图1所示，c，C分别为一次、二程。起始分布电压(静电感应电压)和最终分布次线圈单位长度的对地电容，，为一次、二电压(电磁感应电压)相差越大，自由振荡分量次线圈单位长度纵向电容，C，：为一次、二次线圈越大，振荡