CN112039038A - 一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法 - Google Patents

一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112039038A
CN112039038A CN202010853806.0A CN202010853806A CN112039038A CN 112039038 A CN112039038 A CN 112039038A CN 202010853806 A CN202010853806 A CN 202010853806A CN 112039038 A CN112039038 A CN 112039038A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resonance
detection module
voltage
module
resistance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010853806.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112039038B (zh
Inventor
郭刚
苗靓
金欣明
穆永保
郜志
宫艳朝
胡亚辉
吴伟丽
奚涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Zgd Electric Power Technology Co ltd
State Grid Corp of China SGCC
Xian University of Science and Technology
Handan Power Supply Co of State Grid Hebei Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Anhui Zgd Electric Power Technology Co ltd
State Grid Corp of China SGCC
Xian University of Science and Technology
Handan Power Supply Co of State Grid Hebei Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Zgd Electric Power Technology Co ltd, State Grid Corp of China SGCC, Xian University of Science and Technology, Handan Power Supply Co of State Grid Hebei Electric Power Co Ltd filed Critical Anhui Zgd Electric Power Technology Co ltd
Priority to CN202010853806.0A priority Critical patent/CN112039038B/zh
Publication of CN112039038A publication Critical patent/CN112039038A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112039038B publication Critical patent/CN112039038B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/005Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection avoiding undesired transient conditions
    • H02H9/007Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection avoiding undesired transient conditions avoiding or damping oscillations, e.g. fenoresonance or travelling waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0007Details of emergency protective circuit arrangements concerning the detecting means
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/04Arrangements for preventing response to transient abnormal conditions, e.g. to lightning or to short duration over voltage or oscillations; Damping the influence of dc component by short circuits in ac networks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/04Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for transformers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/08Limitation or suppression of earth fault currents, e.g. Petersen coil

Abstract

本发明公开了一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法,包括,谐振根除实验系统,所述谐振根除实验系统内部固定设置有开口三角端口接消谐电阻检测模块、高压侧中心点接消谐电阻检测模块、中心点经消弧线圈接地检测模块以及降低磁通密度模块,所述开口三角端口接消谐电阻检测模块通过在开口三角两端接上的电阻并消耗能量用于对谐振起到阻尼的作用,所述高压侧中心点接消谐电阻检测模块通过分担零序电压并限制零序电流用于避免发生铁磁谐振消。本发明在一个电压互感器测试时提供四种谐振主动根除的操作板块,检测方法全面,检测范围广,另外在单相接地故障发生时,能够及时做到对应的谐振根除方法。

Description

一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法
技术领域
本发明涉及谐振根除技术领域,具体为一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法。
背景技术
电力系统中由电压互感器铁芯深度饱和引起铁磁谐振过电压的情况时有发生,它持续时间长甚至能长时间自保持,是电压互感器烧损甚至爆炸的重要原因,对电力系统的安全运行威胁极大,近年来随着铁路客运专线的相继开通,供信号用电的高压线路大范围应用电缆,配电网线路对地电容显著增加,系统中发生单相接地或弧光接地故障时,极易引发系统内电压互感器的饱和,激发谐振过电压,导致电压互感器烧损的现象;
然而,现有的电压互感器谐振发生时存在以下缺点:
(1)针对不同的电压互感器发生谐振的原因和前提条件,现有的技术并没有提供一种能够全面检查并通过对应方法根除谐振的装置系统,不同电压互感器对应的谐振根除方法不同,因此缺少一种全面检查,多方法根除谐振的技术;
(2)非线性消谐电阻就是通过对单相接地和铁磁谐振的判别,选择性地在铁磁谐振时,在开口三角两端接入不同电阻值,阻尼铁磁谐振的发展,而在单相接地故障和其他不平衡电压发生时不动作,存在接入消谐电阻时,无法检测到单相接地的故障,从而带来装置的损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法,包括,谐振根除实验系统,所述谐振根除实验系统内部固定设置有开口三角端口接消谐电阻检测模块、高压侧中心点接消谐电阻检测模块、中心点经消弧线圈接地检测模块以及降低磁通密度模块;
所述开口三角端口接消谐电阻检测模块通过在开口三角两端接上的电阻并消耗能量用于对谐振起到阻尼的作用,所述高压侧中心点接消谐电阻检测模块通过分担零序电压并限制零序电流用于避免发生铁磁谐振消,所述中心点经消弧线圈接地检测模块通过消弧线圈接地用于使系统阻抗参数避开谐振区,所述降低磁通密度模块通过增加电压互感器额定线电压下的感抗(XL)用于避免谐振的发生;
所述谐振根除实验系统在一个电压互感器测试时提供四种谐振主动根除的操作板块。
进一步的,所述开口三角端口接消谐电阻检测模块内部还包括电压中性点检测模块、开口三角两端电压检测模块、开口三角端口接电阻模块、输出能耗检测模块以及单相接地故障检测模块,所述电压中性点检测模块用于在谐振发生时检测中性点的位移,所述开口三角两端电压检测模块用于在谐振发生时检测开口三角两端的电压,所述开口三角端口接电阻模块用于启动开口三角端口接上消谐电阻的命令,所述输出能耗检测模块用于检测接上电阻后电路能量的消耗,所述单相接地故障检测模块用于检测单相接地故障的发生。
进一步的,所述单相接地故障检测模块内部固定设置有端口零序电压检测模块、电流检测模块、电阻检测模块以及运行时长检测模块,所述端口零序电压检测模块用于在接上消谐电阻后检测端口的零序电压变化,所述电流检测模块用于在接上消谐电阻后检测流过互感器的电流变化,所述电阻检测模块用于在接上消谐电阻后检测开口三角上的电阻变化,所述运行时长检测模块用于在接上消谐电阻后检测工作时长。
进一步的,所述高压侧中心点接消谐电阻检测模块内部还包括侧中心点接电阻模块、电阻电压检测模块、通过电流检测模块、消谐电阻检测模块以及单相接地模式模块,所述侧中心点接电阻模块用于启动在电压互感器高压侧中心点加装消谐电阻的命令,所述电阻电压检测模块用于检测施加在消谐电阻上的部分零序电压,所述通过电流检测模块用于检测流过电压互感器的零序电流,所述消谐电阻检测模块用于检测加装消谐电阻的电阻值,所述单相接地模式模块用于启动单相接地模式。
进一步的,所述单相接地模式模块内部固定设置有开口三角输出电压检测模块,所述开口三角输出电压检测模块用于在单相接地时检测开口三角输出端的电压值。
进一步的,所述单相接地故障检测模块启动后用于间接启动所述高压侧中心点接消谐电阻检测模块,所述消谐电阻检测模块与所述单相接地模式模块电信连接。
进一步的,所述中心点经消弧线圈接地检测模块内部还包括接地电容电流模块、饱和谐振过电压模块、弧光接地过电压模块以及消弧线圈接地模块,所述接地电容电流模块用于在应用大量电缆后检测接地电容的电流值,所述饱和谐振过电压模块用于监测饱和谐振过电压的发生,所述弧光接地过电压模块用于监测弧光接地过电压的发生,所述消弧线圈接地模块用于启动系统中心点消弧线圈接地的命令。
进一步的,所述降低磁通密度模块内部还包括接地判断模块以及励磁特性饱和点选择模块,所述接地判断模块用于判断系统是否接地,所述励磁特性饱和点选择模块用于在系统接地时选择励磁特性饱和点高的抗谐振全绝缘电压互感器。
进一步的,所述降低磁通密度模块工作模式中根据Xco/XL≤0.01,用于判断避免谐振的发生,式中Xco是线路零序容抗,XL是电压互感器额定线电压下的感抗。
一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法,包括如下步骤:
S1:端口接消谐电阻检测:当谐振发生时,中性点出现位移,开口三角两端将出现较高的电压,命令在开口三角两端接上电阻,电阻将消耗能量,对谐振起到阻尼的作用。
S2:单相接地故障检测:在单相接地故障时,开口三角两端也出现较高的零序电压,按规范规定允许系统继续运行两个小时,开口三角上的电阻过小,可能导致流过互感器的电流过大,持续时间过长而烧损,随之启动高压侧中心点接消谐电阻检测模块。
S3:高压侧中心点接消谐电阻:部分零序电压将施加在消谐电阻上,使电压互感器的饱和程度降低,不至于发生铁磁谐振消,另一方面消谐电阻限制了流过电压互感器的零序电流,避免过大的电流流过电压互感器引起互感器烧损。
S4:继电保护装置灵敏性检测:电阻过大,电压互感器开口三角输出电压就相应降低,影响继电保护装置动作的灵敏性,随之启用单相接地模式,电阻上电压升高,呈低阻值,增大开口三角输出电压值,不至于影响继电保护装置的灵敏度和测量的准确性。
S5:中心点消弧线圈接地:检测到接地电容电流很大,容易激发电压互感器的饱和谐振过电压和间歇性的弧光接地过电压,启动消弧线圈接地,系统中心点经消弧线圈接地能使系统阻抗参数尽量避开谐振区。
S6:降低磁通密度:判断系统是否接地,选用励磁特性饱和点较高的抗谐振全绝缘电压互感器,通过XL(XL是电压互感器额定线电压下的感抗)增加,使电压互感器可以在系统有接地时,能够长时间运行而不烧损。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)本发明通过谐振根除实验系统1在一个电压互感器测试时提供四种谐振主动根除的操作板块,开口三角端口接消谐电阻检测模块2通过在开口三角两端接上的电阻并消耗能量用于对谐振起到阻尼的作用,高压侧中心点接消谐电阻检测模块3通过分担零序电压并限制零序电流用于避免发生铁磁谐振消,中心点经消弧线圈接地检测模块4通过消弧线圈接地用于使系统阻抗参数避开谐振区,所述降低磁通密度模块5通过增加电压互感器额定线电压下的感抗XL用于避免谐振的发生,检测方法全面,检测范围广;
(2)通过单相接地故障检测模块25启动后间接启动高压侧中心点接消谐电阻检测模块3,避免非线性消谐电阻选择性地在铁磁谐振时阻尼铁磁谐振的发展,而在单相接地故障和其他不平衡电压发生时不动作,在单相接地故障发生时,能够及时做到对应的谐振根除方法。
附图说明
图1为本发明一实施例中的基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法的系统示意图;
图2为图1实施例中所示的单相接地故障检测模块的系统示意图;
图3为图1实施例中所示的单相接地模式模块的系统示意图;
图4为图1实施例中所示的使用流程示意图。
附图标记:1、谐振根除实验系统;2、开口三角端口接消谐电阻检测模块;21、电压中性点检测模块;22、开口三角两端电压检测模块;23、开口三角端口接电阻模块;24、输出能耗检测模块;25、单相接地故障检测模块;251、端口零序电压检测模块;252、电流检测模块;253、电阻检测模块;254、运行时长检测模块;3、高压侧中心点接消谐电阻检测模块;31、侧中心点接电阻模块;32、电阻电压检测模块;33、通过电流检测模块;34、消谐电阻检测模块;35、单相接地模式模块;351、开口三角输出电压检测模块;4、中心点经消弧线圈接地检测模块;41、接地电容电流模块;42、饱和谐振过电压模块;43、弧光接地过电压模块;44、消弧线圈接地模块;5、降低磁通密度模块;51、接地判断模块;52、励磁特性饱和点选择模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请一并参阅图1-4,图1为本发明一实施例中的基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法的系统示意图,图2为图1实施例中所示的单相接地故障检测模块的系统示意图,图3为图1实施例中所示的单相接地模式模块的系统示意图,图4为图1实施例中所示的使用流程示意图,其中,一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法,包括,谐振根除实验系统1,所述谐振根除实验系统1内部固定设置有开口三角端口接消谐电阻检测模块2、高压侧中心点接消谐电阻检测模块3、中心点经消弧线圈接地检测模块4以及降低磁通密度模块5;
所述开口三角端口接消谐电阻检测模块2通过在开口三角两端接上的电阻并消耗能量用于对谐振起到阻尼的作用,所述高压侧中心点接消谐电阻检测模块3通过分担零序电压并限制零序电流用于避免发生铁磁谐振消,所述中心点经消弧线圈接地检测模块4通过消弧线圈接地用于使系统阻抗参数避开谐振区,所述降低磁通密度模块5通过增加电压互感器额定线电压下的感抗XL用于避免谐振的发生;
所述谐振根除实验系统1在一个电压互感器测试时提供四种谐振主动根除的操作板块。
所述开口三角端口接消谐电阻检测模块2内部还包括电压中性点检测模块21、开口三角两端电压检测模块22、开口三角端口接电阻模块23、输出能耗检测模块24以及单相接地故障检测模块25,所述电压中性点检测模块21用于在谐振发生时检测中性点的位移,所述开口三角两端电压检测模块22用于在谐振发生时检测开口三角两端的电压,所述开口三角端口接电阻模块23用于启动开口三角端口接上消谐电阻的命令,所述输出能耗检测模块24用于检测接上电阻后电路能量的消耗,所述单相接地故障检测模块25用于检测单相接地故障的发生。
所述单相接地故障检测模块25内部固定设置有端口零序电压检测模块251、电流检测模块252、电阻检测模块253以及运行时长检测模块254,所述端口零序电压检测模块251用于在接上消谐电阻后检测端口的零序电压变化,所述电流检测模块252用于在接上消谐电阻后检测流过互感器的电流变化,所述电阻检测模块253用于在接上消谐电阻后检测开口三角上的电阻变化,所述运行时长检测模块254用于在接上消谐电阻后检测工作时长。
所述高压侧中心点接消谐电阻检测模块3内部还包括侧中心点接电阻模块31、电阻电压检测模块32、通过电流检测模块33、消谐电阻检测模块34以及单相接地模式模块35,所述侧中心点接电阻模块31用于启动在电压互感器高压侧中心点加装消谐电阻的命令,所述电阻电压检测模块32用于检测施加在消谐电阻上的部分零序电压,所述通过电流检测模块33用于检测流过电压互感器的零序电流,所述消谐电阻检测模块34用于检测加装消谐电阻的电阻值,所述单相接地模式模块35用于启动单相接地模式。
所述单相接地模式模块35内部固定设置有开口三角输出电压检测模块351,所述开口三角输出电压检测模块351用于在单相接地时检测开口三角输出端的电压值。
所述单相接地故障检测模块25启动后用于间接启动所述高压侧中心点接消谐电阻检测模块3,所述消谐电阻检测模块34与所述单相接地模式模块35电信连接。
所述中心点经消弧线圈接地检测模块4内部还包括接地电容电流模块41、饱和谐振过电压模块42、弧光接地过电压模块43以及消弧线圈接地模块44,所述接地电容电流模块41用于在应用大量电缆后检测接地电容的电流值,所述饱和谐振过电压模块42用于监测饱和谐振过电压的发生,所述弧光接地过电压模块43用于监测弧光接地过电压的发生,所述消弧线圈接地模块44用于启动系统中心点消弧线圈接地的命令。
所述降低磁通密度模块5内部还包括接地判断模块51以及励磁特性饱和点选择模块52,所述接地判断模块51用于判断系统是否接地,所述励磁特性饱和点选择模块52用于在系统接地时选择励磁特性饱和点高的抗谐振全绝缘电压互感器。
所述降低磁通密度模块5工作模式中根据Xco/XL≤0.01,用于判断避免谐振的发生,式中Xco是线路零序容抗,XL是电压互感器额定线电压下的感抗。
一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法,包括如下步骤:
S1:端口接消谐电阻检测:当谐振发生时,中性点出现位移,开口三角两端将出现较高的电压,命令在开口三角两端接上电阻,电阻将消耗能量,对谐振起到阻尼的作用。
S2:单相接地故障检测:在单相接地故障时,开口三角两端也出现较高的零序电压,按规范规定允许系统继续运行两个小时,开口三角上的电阻过小,可能导致流过互感器的电流过大,持续时间过长而烧损,随之启动高压侧中心点接消谐电阻检测模块。
S3:高压侧中心点接消谐电阻:部分零序电压将施加在消谐电阻上,使电压互感器的饱和程度降低,不至于发生铁磁谐振消,另一方面消谐电阻限制了流过电压互感器的零序电流,避免过大的电流流过电压互感器引起互感器烧损。
S4:继电保护装置灵敏性检测:电阻过大,电压互感器开口三角输出电压就相应降低,影响继电保护装置动作的灵敏性,随之启用单相接地模式,电阻上电压升高,呈低阻值,增大开口三角输出电压值,不至于影响继电保护装置的灵敏度和测量的准确性。
S5:中心点消弧线圈接地:检测到接地电容电流很大,容易激发电压互感器的饱和谐振过电压和间歇性的弧光接地过电压,启动消弧线圈接地,系统中心点经消弧线圈接地能使系统阻抗参数尽量避开谐振区。
S6:降低磁通密度:判断系统是否接地,选用励磁特性饱和点较高的抗谐振全绝缘电压互感器,通过XL(XL是电压互感器额定线电压下的感抗)增加,使电压互感器可以在系统有接地时,能够长时间运行而不烧损。
综上所述,本发明提供的一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法,在工作时,
首先:使用开口三角端口接消谐电阻检测模块2,电力系统正常运行时,开口三角两端的不平衡电压很小,而当谐振发生时,电压中性点检测模块21检测中性点发生位移,开口三角两端电压检测模块22检测开口三角两端出现较高的电压,此时开口三角端口接电阻模块23启动开口三角端口接上消谐电阻的命令,输出能耗检测模块24检测到消耗在接上电阻上的能量,对谐振起到阻尼的作用;另外,出现单相接地故障时,端口零序电压检测模块251检测端口的零序电压变大,按规范规定允许系统继续运行两个小时,电阻检测模块253测得开口三角上的电阻过小,导致流过互感器的电流过大,持续时间过长而烧损,为了避免这类现象,单相接地故障检测模块25启动后间接启动高压侧中心点接消谐电阻检测模块3;
其次,高压侧中心点接消谐电阻检测模块3启动,侧中心点接电阻模块31启动在电压互感器高压侧中心点加装消谐电阻的命令,因此电阻电压检测模块32检测到消谐电阻上出现零序电压,使电压互感器的饱和程度降低,不至于发生铁磁谐振消,另外通过电流检测模块33检测流过电压互感器的零序电流变小,避免过大的电流流过电压互感器引起互感器烧损。在出现单相接地时,电阻上电压升高,呈低阻值,开口三角输出电压检测模块351检测到开口三角输出电压值增大,不至于影响继电保护装置的灵敏度和测量的准确性;
再而:由于大量应用电缆,接地电容电流模块41检测到接地电容电流很大,发生接地后电弧不易熄灭,饱和谐振过电压模块42监测到饱和谐振过电压的发生,弧光接地过电压模块43监测到弧光接地过电压的发生,随后消弧线圈接地模块44则启动系统中心点消弧线圈接地的命令,系统中心点经消弧线圈接地能使系统阻抗参数尽量避开谐振区;
最后:根据Xco/XL≤0.01,用于判断避免谐振的发生,式中Xco是线路零序容抗,XL是电压互感器额定线电压下的感抗,接地判断模块51判断系统是否接地,在系统接地的前提下励磁特性饱和点选择模块52选用励磁特性饱和点高的抗谐振全绝缘电压互感器投入使用,能够长时间运行而不烧损。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法,包括,谐振根除实验系统(1),其特征在于:所述谐振根除实验系统(1)内部固定设置有开口三角端口接消谐电阻检测模块(2)、高压侧中心点接消谐电阻检测模块(3)、中心点经消弧线圈接地检测模块(4)以及降低磁通密度模块(5);
所述开口三角端口接消谐电阻检测模块(2)通过在开口三角两端接上的电阻并消耗能量用于对谐振起到阻尼的作用,所述高压侧中心点接消谐电阻检测模块(3)通过分担零序电压并限制零序电流用于避免发生铁磁谐振消,所述中心点经消弧线圈接地检测模块(4)通过消弧线圈接地用于使系统阻抗参数避开谐振区,所述降低磁通密度模块(5)通过增加电压互感器额定线电压下的感抗(XL)用于避免谐振的发生;
所述谐振根除实验系统(1)在一个电压互感器测试时提供四种谐振主动根除的操作板块。
2.根据权利要求1所述的一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法,其特征在于,所述开口三角端口接消谐电阻检测模块(2)内部还包括电压中性点检测模块(21)、开口三角两端电压检测模块(22)、开口三角端口接电阻模块(23)、输出能耗检测模块(24)以及单相接地故障检测模块(25),所述电压中性点检测模块(21)用于在谐振发生时检测中性点的位移,所述开口三角两端电压检测模块(22)用于在谐振发生时检测开口三角两端的电压,所述开口三角端口接电阻模块(23)用于启动开口三角端口接上消谐电阻的命令,所述输出能耗检测模块(24)用于检测接上电阻后电路能量的消耗,所述单相接地故障检测模块(25)用于检测单相接地故障的发生。
3.根据权利要求2所述的一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法,其特征在于,还包括:所述单相接地故障检测模块(25)内部固定设置有端口零序电压检测模块(251)、电流检测模块(252)、电阻检测模块(253)以及运行时长检测模块(254),所述端口零序电压检测模块(251)用于在接上消谐电阻后检测端口的零序电压变化,所述电流检测模块(252)用于在接上消谐电阻后检测流过互感器的电流变化,所述电阻检测模块(253)用于在接上消谐电阻后检测开口三角上的电阻变化,所述运行时长检测模块(254)用于在接上消谐电阻后检测工作时长。
4.根据权利要求1所述的一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法,其特征在于,还包括:所述高压侧中心点接消谐电阻检测模块(3)内部还包括侧中心点接电阻模块(31)、电阻电压检测模块(32)、通过电流检测模块(33)、消谐电阻检测模块(34)以及单相接地模式模块(35),所述侧中心点接电阻模块(31)用于启动在电压互感器高压侧中心点加装消谐电阻的命令,所述电阻电压检测模块(32)用于检测施加在消谐电阻上的部分零序电压,所述通过电流检测模块(33)用于检测流过电压互感器的零序电流,所述消谐电阻检测模块(34)用于检测加装消谐电阻的电阻值,所述单相接地模式模块(35)用于启动单相接地模式。
5.根据权利要求4所述的一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法,其特征在于,还包括:所述单相接地模式模块(35)内部固定设置有开口三角输出电压检测模块(351),所述开口三角输出电压检测模块(351)用于在单相接地时检测开口三角输出端的电压值。
6.根据权利要求5所述的一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法,其特征在于,还包括:所述单相接地故障检测模块(25)启动后用于间接启动所述高压侧中心点接消谐电阻检测模块(3),所述消谐电阻检测模块(34)与所述单相接地模式模块(35)电信连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法,其特征在于,还包括:所述中心点经消弧线圈接地检测模块(4)内部还包括接地电容电流模块(41)、饱和谐振过电压模块(42)、弧光接地过电压模块(43)以及消弧线圈接地模块(44),所述接地电容电流模块(41)用于在应用大量电缆后检测接地电容的电流值,所述饱和谐振过电压模块(42)用于监测饱和谐振过电压的发生,所述弧光接地过电压模块(43)用于监测弧光接地过电压的发生,所述消弧线圈接地模块(44)用于启动系统中心点消弧线圈接地的命令。
8.根据权利要求1所述的一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法,其特征在于,还包括:所述降低磁通密度模块(5)内部还包括接地判断模块(51)以及励磁特性饱和点选择模块(52),所述接地判断模块(51)用于判断系统是否接地,所述励磁特性饱和点选择模块(52)用于在系统接地时选择励磁特性饱和点高的抗谐振全绝缘电压互感器。
9.根据权利要求8所述的一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法,其特征在于,还包括:所述降低磁通密度模块(5)工作模式中根据Xco/XL≤0.01,用于判断避免谐振的发生,式中Xco是线路零序容抗,XL是电压互感器额定线电压下的感抗。
10.根据权利要求1所述的一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:端口接消谐电阻检测:当谐振发生时,中性点出现位移,开口三角两端将出现较高的电压,命令在开口三角两端接上电阻,电阻将消耗能量,对谐振起到阻尼的作用。
S2:单相接地故障检测:在单相接地故障时,开口三角两端也出现较高的零序电压,按规范规定允许系统继续运行两个小时,开口三角上的电阻过小,可能导致流过互感器的电流过大,持续时间过长而烧损,随之启动高压侧中心点接消谐电阻检测模块。
S3:高压侧中心点接消谐电阻:部分零序电压将施加在消谐电阻上,使电压互感器的饱和程度降低,不至于发生铁磁谐振消,另一方面消谐电阻限制了流过电压互感器的零序电流,避免过大的电流流过电压互感器引起互感器烧损。
S4:继电保护装置灵敏性检测:电阻过大,电压互感器开口三角输出电压就相应降低,影响继电保护装置动作的灵敏性,随之启用单相接地模式,电阻上电压升高,呈低阻值,增大开口三角输出电压值,不至于影响继电保护装置的灵敏度和测量的准确性。
S5:中心点消弧线圈接地:检测到接地电容电流很大,容易激发电压互感器的饱和谐振过电压和间歇性的弧光接地过电压,启动消弧线圈接地,系统中心点经消弧线圈接地能使系统阻抗参数尽量避开谐振区。
S6:降低磁通密度:判断系统是否接地,选用励磁特性饱和点较高的抗谐振全绝缘电压互感器,通过XL增加,使电压互感器可以在系统有接地时,能够长时间运行而不烧损。
CN202010853806.0A 2020-08-24 2020-08-24 一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法 Active CN112039038B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010853806.0A CN112039038B (zh) 2020-08-24 2020-08-24 一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010853806.0A CN112039038B (zh) 2020-08-24 2020-08-24 一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112039038A true CN112039038A (zh) 2020-12-04
CN112039038B CN112039038B (zh) 2022-04-01

Family

ID=73580764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010853806.0A Active CN112039038B (zh) 2020-08-24 2020-08-24 一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112039038B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050083616A1 (en) * 2003-10-16 2005-04-21 Reid Paul A. Single-sensor microcontroller-based approach for ground fault circuit interrupters
EP1693679A1 (de) * 2005-02-21 2006-08-23 Adaptive Regelsysteme GmbH Verfahren zur Bestimmung eines Parameters eines elektrischen Versorgungsnetzes
CN106229946A (zh) * 2016-08-17 2016-12-14 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种铁磁谐振消谐装置及方法
CN108459285A (zh) * 2017-02-20 2018-08-28 武汉市欧睿科技有限公司 电压互感器铁磁谐振实验方法
CN110829372A (zh) * 2019-11-11 2020-02-21 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种智能抗、消谐pt综合防护装置及其防护方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050083616A1 (en) * 2003-10-16 2005-04-21 Reid Paul A. Single-sensor microcontroller-based approach for ground fault circuit interrupters
EP1693679A1 (de) * 2005-02-21 2006-08-23 Adaptive Regelsysteme GmbH Verfahren zur Bestimmung eines Parameters eines elektrischen Versorgungsnetzes
CN106229946A (zh) * 2016-08-17 2016-12-14 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种铁磁谐振消谐装置及方法
CN108459285A (zh) * 2017-02-20 2018-08-28 武汉市欧睿科技有限公司 电压互感器铁磁谐振实验方法
CN110829372A (zh) * 2019-11-11 2020-02-21 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种智能抗、消谐pt综合防护装置及其防护方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
高国芳: "电力系统电压互感器铁磁谐振原因分析及治理措施", 《电工电气》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112039038B (zh) 2022-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Suonan et al. A novel UHV/EHV transmission-line pilot protection based on fault component integrated impedance
JP6383428B2 (ja) 変圧器の欠相状態を検出する方法
CN101478149A (zh) 一种基于暂态量信号的配电网单相接地故障选线方法
CN104330662B (zh) 一种换流变压器直流偏磁的试验装置及方法
CN108020805B (zh) 一种配电网电压互感器的铁磁谐振判断方法及系统
CN100373728C (zh) 一种配电网电磁式电压互感器铁磁谐振的可控阻尼装置
CN109188209A (zh) At供电方式接触网接地故障识别方法
McElroy On the significance of recent EHV transformer failures involving winding resonance
CN112039038B (zh) 一种基于能量泄放的电压互感器谐振主动根除的方法
JP5792051B2 (ja) 避雷器の故障判定方法及び故障判定装置
CN106650075A (zh) 基于铁磁谐振过电压机理的配电网脆弱性评估方法
CN106328361A (zh) 消弧消谐装置用消谐机构
CN112824911A (zh) 用于测试消弧线圈的装置
CN201320650Y (zh) 点焊机电压降落补偿装置
CN206369781U (zh) 并联空心电抗器匝间绝缘检测电路
CN205945024U (zh) 一种铁磁谐振消谐装置
CN112993925A (zh) 一种中性点经组合接地方式接地故障过渡电阻计算方法
CN211577247U (zh) 电压互感器
CN210838959U (zh) 一种节能降耗电路
CN208805810U (zh) 高阻尼防谐振电磁式电压互感器
CN108666975B (zh) 一种铁磁谐振防治措施的选择方法
JP3168394B2 (ja) 高圧機器の絶縁劣化を検出する方法とその絶縁劣化の程度を判定する方法ならびにその絶縁劣化監視装置
CN206353190U (zh) 空心电抗器检测系统
Xie et al. Test and Simulation of PT Saturation Characteristics During Single-Phase Grounding Fault Recovery of 10kV Distribution System
CN115224674B (zh) 含逆变型分布式电源配电网差动保护方法、装置及介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant