中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)電壓互感器暫態(tài)過(guò)電流分析及抑制對(duì)策研究.pdf

1、電壓互感器（PT）作為電網(wǎng)測(cè)量、監(jiān)視、保護(hù)和控制的電氣設(shè)備，其正常運(yùn)行是電網(wǎng)安全穩(wěn)定工作的保障。但隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，在中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中，尤其是系統(tǒng)發(fā)生不穩(wěn)定單相接地故障時(shí)，電壓互感器的損壞現(xiàn)象異常嚴(yán)重。已有的研究表明電壓互感器的異常損壞主要是由系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)電壓互感器的飽和特性和系統(tǒng)電容相互作用產(chǎn)生的暫態(tài)過(guò)電流造成的，但未能給出較完善的理論推導(dǎo)和有效的抑制措施。因此，對(duì)電壓互感器暫態(tài)過(guò)電流進(jìn)行研究，進(jìn)而尋求抑制其異常損壞的措

2、施是很有必要的。
　　本文采用理論分析和數(shù)值仿真方法研究中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)發(fā)生不穩(wěn)定單相接地故障時(shí)電壓互感器內(nèi)部暫態(tài)過(guò)電流及其主要影響因素，并基于此研究抑制電壓互感器暫態(tài)過(guò)電流的措施。主要研究?jī)?nèi)容有：
　　①在MATLAB/Simulink中搭建了電壓互感器暫態(tài)過(guò)電流數(shù)值仿真系統(tǒng)模型，該模型引入了電壓互感器計(jì)及損耗的非線性模型和間歇性電弧接地模型。對(duì)于電壓互感器計(jì)及損耗的非線性模型，計(jì)及其發(fā)熱損耗的影響，以JDZX16-10R

3、G型電壓互感器為例，通過(guò)對(duì)比動(dòng)模空載實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證了該模型的正確性。在只考慮電弧電阻的外部伏安特性基礎(chǔ)上，采用工頻熄弧理論，建立了間歇性電弧接地?cái)?shù)值仿真模型。
　　②基于電壓互感器計(jì)及損耗的非線性模型，根據(jù)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障和故障消失后各序電壓的變化，采用瞬時(shí)對(duì)稱(chēng)分量法分別推導(dǎo)了單相接地故障期間和故障消失后電壓互感器暫態(tài)過(guò)電流數(shù)學(xué)解析表達(dá)式。同時(shí)對(duì)該解析表達(dá)式的求解結(jié)果與數(shù)值仿真結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，驗(yàn)證了系統(tǒng)仿真模型和理論解析過(guò)

4、程的正確性。
　　③對(duì)中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)單相接地故障期間和故障消失后電壓互感器暫態(tài)過(guò)電流的影響因素進(jìn)行了仿真分析，包括線路長(zhǎng)度、系統(tǒng)正序和零序電容、電壓互感器勵(lì)磁特性、故障發(fā)生和消失時(shí)刻?？紤]到電壓互感器異常損壞的情況多出現(xiàn)在系統(tǒng)發(fā)生間歇性接地故障期間，故在仿真模型中引入系統(tǒng)間歇性電弧接地模型，分析間歇性電弧接地故障對(duì)電壓互感器暫態(tài)過(guò)電流的影響。對(duì)比研究系統(tǒng)故障狀態(tài)對(duì)電壓互感器暫態(tài)過(guò)電流的影響，得到能有效反映電壓互感器和系統(tǒng)故障狀態(tài)