GIS中电磁式电压互感器铁磁谐振分析.pdf

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1、第5O卷第6期高压圣笙V01．5ONo．6·ll8·2014年6月HighVoltageApparatusJun．2014GIS中电磁式电压互感器铁磁谐振分析王淑平(西安西电开关电气有限公司，西安710077)摘要：在电力系统中引起电网过电压的原因很多，其中电压互感器铁磁谐振过电压出现频繁，危害性较大。过电压一旦发生，往往会造成电气设备的损坏，甚至出现严重的停电事故。基于铁磁谐振现象的复杂性，笔者从一个550kv气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)工程着手，选取可能发生铁磁谐振的12种典型工况。采用

2、铁磁谐振仿真软件进行计算．依据结果分析发生铁磁谐振的规律性，提出预防性应对措施，使危害降到最低关键词：电磁式电压互感器：铁磁谐振；过电压；计算仿真软件；应对措施中图分类号：TM595文献标志码：A文章编号：1001-1609(2014)06一O118—06FerromagneticResonanceAnalysisofVoltageTransformerinGISWANGShuping(Xi’anXDSwitchgearElectricCo．，Ltd．，Xi’an710077，China)Abst

3、ract：Over-voltagecausedbymanyreasonsinthepowersystem，wherethevoltagetransformerferromagneticresonantovervohageoccurfrequently，hasgreatharmfulness．Over-voltageoccursoftencausedbythedamagetotheelectricalequipment，evenaseriouspowerfailureaccident．Basedon

4、thecomplexityoftheferromagneticresonancephenomenon，thispaperstartedfroma550kVgasinsulatedmetal。closedswitchgear(GIS)project，selected12possiblekindsoftypicalferromagneticresonanceconditions，andcalculatedfromthesimulationsoftwareofferromagneticresonance

5、．Accordingtotheresultoftheregularityoccurenceofferromagneticresonance，thispaperproposedpreventivecountermeasuresthatminimizeharm．Keywords：electromagneticvoltagetransformer；feromagneticresonance；over-voltage；simulationsoftware；CO1_untermea刚ares铁磁谐振的主要因

6、素[1-8]0引言多次谐振数据表明，当铁磁谐振发生时。铁心磁在550kVGIS中．断路器(CB)断口间通常配有密将增加到正常值的3倍(谐振电压为额定值时)，改善断口电压分布的并联电容器．且母线上接有电VT因励磁电流太大．可能达到正常电流的几百甚至磁式电压互感器fV．在设备停电或恢复运行等一几千倍．VT因过激磁会发出异声．时间过长会导致些操作过程中，如母线停电CB分闸操作时，断路线圈发热．严重时发生短路烧损线圈。基于上述原器的并联电容与电压互感器形成了串联回路，若母因．对于配有并联电容器的CB，有必

7、要对系统中配线对地电容较小，与电压互感器并联后伏安特性置的VT进行铁磁谐振方面的分析和计算[9-砌。呈感性f假设其等值电感为，当电源电压具有足1VT铁磁谐振的发生过程够的电压波动、电压互感器铁心出现饱和时的等值电感减小到=1／时，母线上的电磁式电压互以一个单母线接线的GIS变电站为例．主接线感器可能会产生持续的低频电压．这种现象称为铁见图1，主母线M。是带电状态，CB：、CB为分闸状磁谐振。CB断口间的电容、GIS母线的对地电容以态，CB进行合闸位置到分闸位置的操作时，VT可及VT的非线性电感所构

8、成的串联LC回路是产生能会发生铁磁谐振。对于图1所示工况，其等效电路见图2。收稿日期：2014-O1·22：修回日期：2014—02-26研究与分析王淑平．GIS中电磁式电压互感器铁磁谐振分析·l19·0．1000．0750．0500．0250-0．025-0．050-0．075图1单母线接线示例-0．1000Fig．1Singlelineexamples图5电容放电时电感L上电流Fig．5Thecapacitancedischargingcurrentontheinductanc