电压互感器的铁磁谐振过电压分析

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1、第37卷增刊1四川电力技术Vo1．37，No．Supplementl2014年11月SichuanElectricPowerTechnologyNov．，2014电压互感器的铁磁谐振过电压分析何娜。艾兵，蒋卫(国网四川省电力公司计量中心，四川成都610045)摘要：介绍了电力系统铁磁谐振的产生机理，对它进行数学模型的建立及理论分析。并首次提出了将时频域分析法运用到对铁磁谐振过电压的分析中。时域上，将铁磁谐振系统中的线性部分与非线性部分分开，用传递函数来表征线性部分，用描述函数来表征非线性部分，建立的压变描述函数使计算过程更趋简单。频域上则借鉴非线性振动理论中小参数法分析基频谐振，平均法分析

2、1／3分频谐振。通过对时域、频域的分析，为消谐装置的设计提供了相应的理论依据。关键词：铁磁谐振；电压互感器；描述函数法；小参数法；平均法Abstract：rI1hegeneratingmechanismofferromagneticresonanceinpowersystemisintroducedaswellastheestablishmentandtheoryanalysisofitsmathematicalmode1．Thetimeandfrequencydomainanalysismethodisfirstlyproposedtoanalyzetheferromagneticres

3、onanceover—voltage．Intimedomain，thelinearandnonlinearpartsinferromagneticresonancesystemareseparated，whichischaracterizedbytransferfunctionanddescribingfunctionrespectively．Theestablisheddescribingfunctionofpressurevariablemakesthecalculationproceduremucheasier．Infrequencydomain，smallparametermeth

4、odinnonlinearvibrationtheoryisreferredtoanalyzethefundamentalfrequencyresonance，andtheaveragemethodisusedtoanalyze1／3fre-quencyresonance．Throughtheanalysisoftimeandfrequencydomain，thecorrespondingtheorybasisisprovidedforthede-signofresonancesuppressiondevices．Keywords：ferromagneticresonance；voltag

5、etransformer；describingfunctionmethod；smallparametermethod；averagemethod中图分类号：TM864文献标志码：A文章编号：1003—6954(2014)增1—0066—04的实际意义。0引言铁磁谐振过电压是一种常见的内部过电压，多发生在中性点不直接接地的配电网中，在中性点直由于传统电压互感器的铁心具有非线性励磁特接接地的电网中也时有发生，谐振时的过电压和过性，在暂态冲击下，如果其电感与线路对地电容满足电流严重影响了系统安全运行。为了保障电力系统参数匹配，将可能导致系统发生铁磁谐振⋯。铁磁中输变电设备和网络运行的可靠性和稳定

6、性，充分谐振不仅会造成系统过电压，还可能造成电压互感认识铁磁谐振过电压的产生机理，对铁磁谐振过电器烧毁甚至爆炸，严重威胁着配电网的安全稳定运压仿真模型和检测方法的研究显得尤为重要。行-2J。一直以来，当变电站、发电厂发生电气设备损害故障时，都是通过分析现场工况、运行环境以及1铁磁谐振产生机理设备损坏情况等现象来判断事故产生的原因，在这种情况下，人为判断往往容易受到诸如经验不足、判电力系统中许多元件是属于电感性的，如电力断不全面等方面的限制。特别是铁磁谐振过电压造变压器、互感器、发电机等，而补偿用的电容器组、高成的设备损害事故，由于铁磁谐振过电压的种类较压设备的寄生电容为电容性元件，而线路各

7、导线对多，就更难准确地进行判断。因此，研究电力系统铁地和导线间既存在纵向电感又存在横向电容。这些磁谐振的产生机理、对它进行理论分析以及探索有元件组成复杂的Lc震荡回路，在一定的能源作用效的消谐措施对电力系统的安全稳定运行有着重要下，特定参数配合的回路就会出现谐振现象。在·66·第37卷增刊1四川电力技术Vo1．37，No．Supplementl2014年11月SichuanElectricPowerTechnologyN