一、电压互感器铁芯饱和谐振过电压的分析及预防措施(论文文献综述)
宋伟[1](2021)在《中压配电网中电磁式互感器引起的铁磁谐振研究》文中进行了进一步梳理在中压配电网中,为了监测母线对地电压,通常在母线上装设一次绕组接为星形、中性点直接接地的电磁式电压互感器(简称PT)。由于电磁式电压互感器励磁电感的非线性特性,在外界电压的扰动下,易导致铁芯饱和,造成励磁电感下降,与中压配电网中的对地电容参数共同作用,引起铁磁谐振,使配电网出现过电压。这种过电压轻则仅引起供电中断,造成一定经济损失,重则可能引起重大设备的损坏和人身伤亡事故。文中首先给出了各类型铁磁谐振的参数范围,对非线性电感、电容组成的串联铁磁谐振回路用图解法解析了基频铁磁谐振的基本原理;对三相回路中由PT饱和引起的中性点工频位移过电压、谐波谐振过电压原理进行总结归纳,同时总结了分频和高频的发生原理。其次,利用非线性动力学分析了以接地电容值为变量的简单系统,得出不同情况下的铁磁谐振过电压发生的情况,分析各种情况下的频谱图及相轨迹。然后,在Simulink仿真环境中,为了研究多组PT并列运行时发生谐振的特征,搭建了10k V中性点不接地系统的仿真模型,给出互感器的励磁特性计算方法以及按计算编制的程序,计算互感器的励磁特性。以单相接地故障瞬时消失作为触发条件,仿真分析不同类型的铁磁谐振过电压、过电流特点,总结发生铁磁谐振时电气量的规律。最后,利用基频和分频谐振发生时的电气量特征,建立了基频、分频谐振识别的算法。通过仿真出不同铁磁谐振的电压信号,利用加窗FFT算法进行频谱分析,可以从频谱图中得出谐振发生的频率,以三相电压的变化以及相角是否发生跳变区分基频谐振与单相接地。对提出的算法进行仿真验证,结果表明,判别方法能够有效进行谐振的识别。
朱浩男[2](2021)在《配电网电压互感器非谐振故障分析研究》文中提出配电网升级改造,电缆化率逐渐提升,伴随着系统对地电容逐渐增大,电压互感器事故频发,严重影响电力系统稳定运行。电压互感器频繁故障主要原因有铁磁谐振和非谐振故障,由于系统对地电容的增加,其非谐振故障发生概率更大。鉴于此,论文针对配电网电压互感器非谐振故障分析方法进行研究,在阅读了大量的国内外文献基础上,主要进行下述研究工作:首先,在分析电压互感器铁磁谐振和非谐振故障特征基础上,基于瞬时对称分量法分析单相接地故障期间及消失后两个暂态过程中电压互感器各相瞬时电流序分量的变化情况及影响因素。其次,利用ATP-EMTP建立的电磁式电压互感器仿真模型,模拟不同对地电容、电压互感器铁芯励磁特性、单相接地故障消失时刻与故障点接地电阻等情况下的故障暂态过程,分析电压互感器—次侧电流与母线电压的变化情况,并计算各种影响因素下电压互感器绕组在故障过程中的功率损耗,发现系统对地电容的增大是电压互感器频繁故障的主要原因。接着,从补偿对地电容与消耗电容储存能量的角度,研究分析了在系统中性点加装消弧线圈和电压互感器一次侧中性点加装消谐器两种抑制措施,仿真结果表明,消弧线圈在过补偿状态下的抑制效果较好,补偿度越接近完全补偿效果越好。最后,基于户外试验场进行配电网单相接地故障检测试验,模拟不同对地电容和故障点接地电阻情况下的单相接地暂态过程,验证消弧线圈的抑制效果。为了更全面的研究消弧线圈的抑制效果,参照真型试验数据,搭建等效仿真模型,模拟了消弧线圈在不同励磁特性情况下的抑制效果,验证了消弧线圈在各种工况下对互感器均有较好的保护效果。
崔玮辰[3](2021)在《牵引电网间谐波的研究》文中进行了进一步梳理随着我国高速铁路的快速发展,牵引电网中由车-网电气耦合带来的谐波与间谐波问题也日益突出。虽然交-直-交型电力机车的广泛使用,有效地改善了传统机车的谐波特性,但也带来了谐波频谱变宽的新问题,其中就存在一种特殊形式的非整数倍基波频率的谐波——间谐波。间谐波作为供电网络的一种特征参数,其现象和指标对牵引电网的电能质量影响特殊,为此本文结合理论分析和仿真实验对牵引电网的间谐波进行研究,为实际解决车-网系统的谐波与间谐波问题提供理论支持。本文从理论的角度对牵引电网谐波与间谐波问题进行推导分析,针对谐波问题,从高频谐波和低频振荡两个角度分析其产生机理及影响因素;针对间谐波问题,从外部电源、牵引电网固有频率和铁磁元件工作特性三个角度分析不同类型间谐波的机理特性。通过研究车-网耦合过程的间谐波传递规律,发现牵引电网存在间谐波时,会在牵引电网交流侧和车载直流侧交替作用下,在整个频谱叠加扩散产生新的间谐波。基于PSCAD仿真软件搭建牵引电网的联合仿真模型,介绍牵引供电系统和电力机车的建模过程,为探究牵引电网的间谐波特性规律提供仿真平台。仿真再现牵引电网产生间谐波的三种情况,并采用快速傅里叶变换算法对牵引电网的网压进行频谱分析,总结得出不同类型间谐波的分布特点及规律。对于车-网耦合过程的线性谐振现象,车顶网压和首端网压谐振现象最为明显,电源侧网压谐振现象有所减小,但仍存在一定含量的谐波与间谐波超标情况;对于过分相过程的铁磁谐振现象,频谱分布单一,主要存在特定频率的间谐波;对于多车同时启动过程的低频振荡现象,机车数量的增加、牵引电网等效阻抗的增大、电流内环Ki P减小、电压外环Kv P增大、电压外环Kv I减小,会加剧网压发生低频振荡。针对线性谐振主要为高次谐波的特点,设计C型滤波器进行仿真验证,有效抑制谐波与间谐波含量;针对铁磁谐振无扰动稳定存在的特点,设计RC保护装置进行仿真验证,有效减小铁磁谐振现象发生几率;针对低频振荡受机车整流器控制方式影响的特点,优化设计基于滑模控制的整流器控制方式进行仿真验证,抑制效果良好。
罗立波,朱咏明,杨振,何龙,吴伟丽,刘俊,张田明[4](2020)在《基于ATP-EMTP的铁磁谐振过电压影响因素灵敏度仿真与分析》文中研究指明工程上对铁磁谐振过电压故障多采用事后治理方式,仍存在设备过电压风险,为此,提出铁磁谐振过电压影响因素灵敏度分析的方法,对各影响因素的作用程度进行量化对比研究,确定关键影响因素并提出预防策略,以期为防御铁磁谐振过电压风险提供参考。首先,分析铁磁谐振故障演变过程,确定影响铁磁谐振故障的各因素及其作用;其次,构建灵敏度指标,提出基于Sobol方法的铁磁谐振影响因素灵敏度分析方法,确定关键影响因素;最后以新疆某地区级配电网为例,搭建了铁磁谐振过电压的ATP-EMTP仿真模型,利用ATP-EMTP电磁仿真软件,结合实际电网参数和设备数据,遍历各影响参数可能取值,重点模拟单相故障消除后铁磁谐振过电压的工况,研究和对比了多种工况下的铁磁谐振各影响因素的作用程度。结果表明,变压器中性点消弧线圈、互感器中点电阻和激发性故障消除时刻是该配电网消谐的关键影响因素。
赵锡彬[5](2020)在《配电网铁磁谐振过电压分析与抑制方法研究》文中认为当前电力系统的发展过程中,智能电网作为它的主要方向,当系统出现故障的时候要求智能电网通过对电力线路实时监测,实时分析系统参数,通过这种方式帮助电力运行维护人员分析和处理系统故障,同时通过上报故障信息到管理系统中然后故障进行处理,保障用电安全。铁磁谐振的发生是在电力系统存在非线性电感和电容的回路当中,当电感和电容在达到一定的条件下会造成过电压或者过电流,这种现象不仅影响用电安全同时对管理人员的安全也造成威胁,正因为铁磁谐振具有的很强的危害性国内外研究人员对它的发生原理和谐振的特征进行了大量实验和分析研究。铁磁谐振本身具有类型多样和产生条件复杂,它的产生导致过热发生绝缘故障,不仅造成线路损坏还会造成电力设备损坏。配电网的发展过程中,它所连接的设备越来越多样,操作也变得越来越复杂,造成铁磁谐振发生的概率也逐渐增大,过电压的也会更加频繁。铁磁谐振故障越来越严重,吸引着学者的研究。铁磁谐振的的复杂性和非线性特性很难通过获取精确参数对它进行研究,以往的研究都是通过回路模型去研究他的产生机理来提供理论支持,但无法在实际中去使用。为了解决铁磁谐振过电压的识别和抑制两方面的问题,本文首先对铁磁谐振研究通过研究它的电压时间序列入手分析它的谐振特性,通过对电压随时间变化的数据序列来进行相空间重构,相空间重构把电压时间序列扩展到更高维来分析谐振特征。通过更高维的特征获取实现铁磁谐振过电压的监测、分析,通过这种方式为谐振抑制提供支持。主要研究内容如下:(1)针对铁磁谐振过电压的产生原理的研究,通过建立铁磁谐振经典回路,改变其回路参数使其产生谐振,在理论推导的基础上先求出基本的状态方程,根据在电力系统中获取的具体参数进行模型的搭建,对已知系统利用常用求解方法来对铁磁谐振系统产生机理进行分析。(2)针对铁磁谐振过电压的识别的研究,通过在线监测仪采集的电压随时间变化的数据序列,利用相空间重构来把电压时间序列扩展到更高维,其中维数选择和延时时间利用改进C-C算法优化,重构后的电压时间序列再提取铁磁谐振的特征量;最后根据提取的特征量利用改进粒子群优化算法优化的的最小二乘支持向量机建立铁磁谐振的识别系统。(3)针对铁磁谐振的抑制措施,通过上文提到在线电压的时间序列能够识别类型,在此基础上获得过电压的抑制方法。当发生铁磁谐振过电压的时候为了将其控制在理想的电压范围内,随着电力电子技术发展本文提出柔性抑制方案,通过仿真和试验,这种方式能很好的实现铁磁谐振过电压的抑制。
訾曲波[6](2019)在《变电站10千伏PT烧毁原因分析及抑制措施研究》文中指出电压互感器是连接电网一次系统与二次系统的电气设备,安装在电网的各个节点上,向二次系统提供一次系统的电压信息,供运行监视使用。研究不接地电网发生单相接地故障时,电压互感器异常损坏机理和抑制措施是一项十分重要的研究课题。目前,在电力系统配电网中,10kV电压互感器烧毁或高压熔断器异常熔断现象非常普遍,如不采取有效措施,可能会造成设备损坏,诱发严重的电力系统事故,甚至在设备运行维护过程中造成人身伤亡事故。因此,研究电压互感器烧毁原因,制定并实施相应地抑制措施,对10kV配电网的安全和可靠运行,具有重大的现实意义。本文通过对兴安盟突泉地区水泉66kV变电站单相接地故障的调研,研究了10kV电压互感器烧毁原因及抑制措施,全文的主要内容有:一是提出了本文的研究目的和意义,对当前国内外专家学者对电压互感器烧毁机理的研究进行了总结概括,同时也对现阶段所采取的抑制措施进行了详细分析;二是对10kV配电网系统中3种中性点接地方式进行介绍,着重分析了单相接地故障发生时和消失后的暂态过程,通过电路原理分析和理论推导,分析和总结了在中性点不接地系统中故障发生的原因;三是对主动干预型消弧装置的原理及采用的关键技术进行了详细介绍;四是介绍了以突泉地区66kV水泉变电站和杜尔基变电站为试点,对主动干预型消弧装置进行现场实验的方案,通过在自然运行状态过程中人为施加故障点和自然故障点两种瞬时性单相接地故障的方式进行实验,都能达到快速熄弧,满足安全运行的要求;五是对全文进行了总结,并指出本课题存在的不足。论文提出的方案已在水泉变电站及杜尔基变电站投入运行,现场运行结果表明,所提方案对于单相接地等故障引起的电压互感器烧毁及高压保险熔断具有明显的抑制作用。同时大幅度提高了故障处理能力,降低了线路故障造成的危害,为兴安突泉地区配电网的进一步优化升级提供了重要依据。
刘伟[7](2019)在《充气柜式35kV电压互感器的故障研究与优化设计》文中指出近年来,沈阳地铁,南京地铁和深圳地铁等地铁牵引供电系统中的35kV充气柜式电压互感器多次发生运行故障,严重影响了地铁的车辆运行,造成了事故。通过对发生故障的电压互感器进行现场分析,发现该类型电压互感器大多是一次侧发生严重烧毁故障,但二次侧绕组未见明显损伤。由于35kV充气柜式电压互感器的体积限制,导致它的自身容量设计成为了一大技术难题。因此在不增大其体积的前提下,如何提升它的过负荷能力和极限容量以满足地铁牵引供电系统电能质量较差的运行环境,是本论文的主要研究问题。本文针对系统的电能质量问题对电压互感器的影响展开故障机理研究,并根据研究结果对其进行了优化设计。本文首先对地铁35kV供电系统中存在的各种电能质量因素给予了说明,并对可能造成电压互感器发生故障的谐波、直流分量、过电压和线路故障等电能质量问题进行了分析;其次,对该类型电压互感器在不同的电能质量问题影响下发生故障的机理进行了理论分析与计算,并通过MATLAB软件搭建了电压互感器和牵引供电系统的模型,对在不同电能质量问题影响下电压互感器一次侧的电压和电流情况进行了仿真,从而验证了上述理论分析的正确性;然后针对电压互感器不同的故障问题,进行了如下的优化设计:第一种方法是在电压互感器一次侧中性点经消谐器和可饱和电感接地,这种方法不但可以增大其一次侧整体的感抗,而且还可以为其分担一部分零序电压,从而起到降压限流的效果;第二种方法是增大电压互感器一次侧绕组的线径,这样可以增大其极限容量,增强其过电流能力;第三种方法是在电压互感器的铁芯中加装非磁性垫片夹层,它可以有效地滤除铁芯中的剩磁,改善其励磁特性。最后对采取的改进措施进行了仿真验证,证明了其可行性。此外,基于增加一次侧绕组线径与非磁性铁芯夹片策略改进后的35kV充气柜式电压互感器已经在2018年10月投入到了哈尔滨地铁和南京地铁中,岂今为止运行状态良好。
姜泽岳[8](2019)在《动车组车载网压互感器故障机理研究》文中提出车载电压互感器是高速动车组上重要的高压电气设备,实现牵引网电压的监测、电能计量等功能,但近些年沈阳、北京、上海等动车段都相继出现了车载电压互感器运行过程中发生故障,严重时导致接触网馈线断路器跳闸,造成列车停运等严重运行事故。因此,研究车载电压互感器的故障机理对保障高速铁路动车组安全运行具有重要意义。车载电压互感器的故障类型主要有污闪灼伤、异物撞击和绝缘烧毁炸裂,其中,电压互感器炸裂事故为多发事故。车载电压互感器在运行的过程中会遭受升降弓、弓网离线以及过分相等工况引起的过电压冲击,经研究表明动车组过分相过电压对车载电压互感器造成的影响最大。因此,本文主要针对动车组过分相车载电压互感器上的过电压对其发生炸裂故障的影响展开研究,并对其内部结构进行了优化设计。本文首先对动车组过分相车载电压互感器上产生的过电压进行理论分析,指出了过分相不同工况产生过电压的原因,并通过理论计算得出过分相各工况下产生的过电压的幅值与开关操作时的电源相位角有关,且最大约为正常电压的3倍。其次,对车载电压互感器的故障机理进行理论分析,指出过分相过电压容易造成电压互感器一次侧线圈匝间、层间绝缘薄弱处击穿,且因过电压而产生的过电流会在电压互感器内部累积大量的热,导致破损向附近局部区域扩散,使得车载电压互感器的绝缘缺陷加剧,长期、频繁的过压、过流造成绝缘老化,最终导致过电压击穿电压互感器一次侧绝缘而引发车载电压互感器炸裂事故的发生。然后以CRH380B型动车组及其上的车载电压互感器为例,利用MATLAB软件对过分相不同工况下电压互感器上电压、电流的变化情况建模仿真,验证了上述理论分析的正确性。最后,根据研究结果对动车组车载电压互感器的内部结构进行优化设计,采用同时增大车载电压互感器一次侧绕组线径和铁芯截面积的方案,增大车载电压互感器的极限容量,提高其过负荷能力,延长使用寿命,减少车载电压互感器故障的发生,并通过计算、仿真验证了所提出方案的合理性,改进后的车载电压互感器从2018年4月投入运行至今未出现故障,证实了优化方案的可行性。
苏佩超[9](2018)在《基于流敏消谐装置的新疆昌吉配电网铁磁谐振治理方法研究》文中研究指明针对新疆昌吉配电网频发的铁磁谐振事件,对现有消谐装置进行分析,发现现已有的消谐装置普遍存在熔断容量小的问题,以至于当配电网规模增大时,不足以防范铁磁谐振造成的过电压,为此,亟需一种有力的新型治理装置对昌吉配电网铁磁谐振问题进行治理。鉴于此,论文提出了一种基于流敏元件的配电网铁磁谐振治理的研究方法,主要工作如下:首先,对昌吉电网PT异常事件进行回顾,分析了电压互感器直接接地工况下谐振过电压产生的机理及危害,并通过仿真模型,分析了铁磁谐振的影响因素;接着,针对电网直流偏磁治理的需求,分析比较了几种消谐装置,并指出存在的不足,提出了一种新的消谐措施,即流敏电阻消谐装置;最后,对拟采用的流敏型一次消谐装置治理效果进行仿真分析和试验验证,提出了治理电压互感器谐振过电压最有效办法。论文研究成果可为同类地区配电网提供铁磁谐振治理的参考。
王蓉雪[10](2017)在《66kV系统GIS内置电磁式TV铁磁谐振的研究》文中认为近几年辽宁电网发生了几起由于66千伏GIS电磁式电压互感器铁芯饱和引发的铁磁谐振事故,故障发生时,系统出现较高的暂态过电压,事故导致设备绝缘击穿、爆炸,熔断器的烧断,给电力系统带来极大的危害和损失。为了保障电网和输电设备的安全稳定运行,充分认识GIS谐振机理,寻找有效的防护措施,对GIS谐振过电压问题的研究尤为重要。本文针对66千伏GIS中性点不接地系统中铁磁谐振过电压问题,深入探究了GIS铁磁谐振的机理,分析了GIS内置电磁式TV励磁特性,探究了激发系统铁芯谐振的条件以及GIS非线性共振特点,提出了TV高压侧中性点串接电阻等抑制措施。通过计算机仿真软件ATP/EMTP搭建电磁暂态模型,对66千伏ZF6-72.5C型号GIS变电站进行等值模拟,模拟多种激励如单相接地、合闸空载母线、投切线路等操作,还原66千伏GIS铁磁谐振故障过程。除此之外,对GIS谐振抑制措施效果进行了研究,通过仿真计算验证各类抑制GIS铁磁谐振措施的有效性,从而制定出比较合理的铁磁谐振抑制方案。仿真结果表明,更换激磁性能较好的TV来提高系统中带铁芯设备的抗饱和能力,可在根本上扼杀产生谐振的可能性;TV开口三角绕组接入零序阻抗会大大降低GIS谐振发生的几率;GIS系统中性点经消弧线圈接地有效破坏了原本匹配的共振参数,具有明显的消谐作用;TV高压侧中性点串接电阻,防止铁芯材料快速达到饱和状态,预防谐振现象发生。仿真计算和现场试验都证明其可行性。
二、电压互感器铁芯饱和谐振过电压的分析及预防措施(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电压互感器铁芯饱和谐振过电压的分析及预防措施(论文提纲范文)
(1)中压配电网中电磁式互感器引起的铁磁谐振研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.1.1 铁磁谐振特点及危害 |
1.1.2 研究的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 铁磁谐振研究方法 |
1.2.2 消谐措施的研究 |
1.3 谐振过电压信号识别方法 |
1.3.1 基于零序电压和三相电压对比法 |
1.3.2 利用故障后的零序电压与零序电流 |
1.3.3 零序电压的频谱分析 |
1.3.4 小波奇异点检测 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第二章 铁磁谐振的产生机理及分析 |
2.1 铁磁谐振的分类及参数范围 |
2.2 基频谐振原理 |
2.3 三相铁磁谐振原理 |
2.3.1 铁芯电感的非线性特性 |
2.3.2 工频位移过电压 |
2.3.3 谐波谐振过电压 |
2.4 分频和高频谐振原理 |
2.5 本章小结 |
第三章 铁磁谐振现象的非线性动力学特征研究 |
3.1 混沌及其特征 |
3.1.1 李雅普诺夫指数 |
3.1.2 相平面 |
3.1.3 分岔图 |
3.2 铁磁谐振现象的动力学特征分析 |
3.2.1 状态方程的建立 |
3.2.2 PT谐振的最大李雅普诺夫指数与分岔图 |
3.2.3 不同铁磁谐振的仿真分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 多PT并列运行铁磁谐振仿真分析 |
4.1 配电网模型 |
4.2 PT仿真模型的建立 |
4.2.1 PT等效模型 |
4.2.2 PT励磁特性计算方法 |
4.2.3 考虑励磁损耗的非线性电感的ψ-i_l 特性计算 |
4.3 系统等值电路 |
4.4 谐振仿真分析 |
4.4.1 分频谐振 |
4.4.2 基频谐振 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于加窗FFT算法的铁磁谐振类型识别 |
5.1 基频谐振与单相接地故障识别 |
5.1.1 基频谐振特征 |
5.1.2 单相接地故障特征 |
5.1.3 基频谐振判据 |
5.2 基频谐振识别方法 |
5.2.1 傅里叶级数 |
5.2.2 基于FFT算法的铁磁谐振类型识别 |
5.3 分频谐振识别 |
5.3.1 分频谐振特征 |
5.3.2 分频谐振判据 |
5.4 FFT算法的频谱泄露和栅栏效应 |
5.5 窗函数 |
5.5.1 矩形窗 |
5.5.2 汉宁窗 |
5.5.3 高斯窗 |
5.6 加窗FFT算法检测铁磁谐振类型 |
5.6.1 电压突变量启动原理 |
5.6.2 谐振判断阈值 |
5.6.3 加窗FFT算法的实现 |
5.6.4 算法验证 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(2)配电网电压互感器非谐振故障分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 课题研究现状 |
1.2.1 电压互感器故障 |
1.2.2 电压互感器模型 |
1.3 本文主要研究内容及章节安排 |
2 单相接地故障暂态过程 |
2.1 理论分析 |
2.1.1 单相接地故障发生 |
2.1.2 单相接地故障消失 |
2.2 暂态特征 |
2.2.1 铁磁谐振 |
2.2.2 非谐振故障 |
2.3 本章小结 |
3 10kV配电网仿真模型 |
3.1 电磁式电压互感器 |
3.1.1 励磁特性 |
3.1.2 仿真模型 |
3.2 其他设备 |
3.2.1 输电线路 |
3.2.2 变压器 |
3.3 配电网仿真模型及暂态特征判断 |
3.4 本章小结 |
4 单相接地故障消失后电压互感器暂态电流影响因素及抑制措施 |
4.1 暂态过程影响因素 |
4.1.1 故障消失时刻 |
4.1.2 系统对地电容 |
4.1.3 电压互感器励磁特性 |
4.1.4 接地电阻 |
4.2 电压互感器功率损耗计算 |
4.3 电压互感器暂态电流抑制措施 |
4.3.1 消耗电容存储能量 |
4.3.2 补偿系统对地电容 |
4.4 本章小结 |
5 配电网单相接地故障真型试验 |
5.1 系统介绍 |
5.1.1 主接线 |
5.1.2 设备参数 |
5.1.3 试验步骤 |
5.2 真型试验及仿真 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间学术成果 |
(3)牵引电网间谐波的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 谐波与间谐波相关规定 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.2 谐波与间谐波研究现状 |
1.3.3 谐波与间谐波治理技术现状 |
1.4 论文主要工作内容 |
2 牵引电网谐波与间谐波的机理特性 |
2.1 牵引电网谐波产生机理 |
2.1.1 高频谐波 |
2.1.2 低频振荡 |
2.2 牵引电网间谐波来源 |
2.2.1 外部电源中的间谐波 |
2.2.2 牵引电网固有频率产生的间谐波 |
2.2.3 铁磁元件工作特性饱和产生的间谐波 |
2.3 车-网耦合过程中的间谐波传递及叠加 |
2.3.1 牵引电网间谐波在车载直流侧的映射 |
2.3.2 车载直流纹波诱发的牵引电网间谐波 |
2.3.3 车载直流侧和牵引电网交流侧的间谐波相互叠加影响 |
2.4 本章小结 |
3 牵引电网联合仿真模型 |
3.1 牵引供电系统建模 |
3.1.1 牵引变电所 |
3.1.2 牵引电网 |
3.1.3 AT自耦变压器 |
3.2 电力机车建模 |
3.2.1 四象限整流器工作原理 |
3.2.2 四象限整流器控制策略 |
3.2.3 电力机车参数及模型 |
3.3 联合仿真模型 |
3.4 本章小结 |
4 牵引电网间谐波的仿真分析 |
4.1 谐波与间谐波的频谱提取 |
4.2 车-网耦合过程中的间谐波特性 |
4.2.1 牵引电网阻抗频率特性 |
4.2.2 谐波与间谐波分布情况 |
4.3 铁磁元件饱和的间谐波特性 |
4.3.1 机车过分相过程的状态分析 |
4.3.2 铁磁元件饱和产生间谐波的仿真结果 |
4.4 低频振荡的间谐波特性 |
4.4.1 低频振荡现象 |
4.4.2 低频振荡影响因素 |
4.5 本章小结 |
5 牵引电网间谐波的治理 |
5.1 车-网耦合过电压抑制方案 |
5.1.1 C型滤波器设计 |
5.1.2 仿真验证 |
5.2 铁磁元件饱和过电压抑制方案 |
5.2.1 RC保护装置设计 |
5.2.2 仿真验证 |
5.3 低频振荡抑制方案 |
5.3.1 基于滑模控制的整流器设计 |
5.3.2 仿真验证 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)基于ATP-EMTP的铁磁谐振过电压影响因素灵敏度仿真与分析(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 铁磁谐振过电压影响因素 |
1.1 铁磁谐振故障演变机理 |
1.2 铁磁谐振故障影响因素分析 |
2 影响因素灵敏度分析 |
2.1 基于ATP-EMTP的影响因素作用仿真 |
2.2 影响因素的Sobol模型 |
2.3 基于Sobol’的灵敏度分析方法 |
3 算例分析 |
4 结 论 |
(5)配电网铁磁谐振过电压分析与抑制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的来源及意义 |
1.2 铁磁谐振过电压分类识别研究现状 |
1.3 铁磁谐振过电压抑制方法研究现状 |
1.4 本文研究内容 |
第二章 铁磁谐振动力学模型分析 |
2.1 铁磁谐振基本原理 |
2.2 铁磁谐振动力学模型搭建 |
2.3 铁磁谐振动力学系统特性分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 铁磁谐振的识别研究 |
3.1 电压时间序列相空间重构 |
3.2 改进C-C算法确定相空间重构参数 |
3.3 基于重构状态量的最小二乘支持向量机建模 |
3.4 最小二乘支持向量机模型优化 |
3.5 实验分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 铁磁谐振过电压抑制 |
4.1 控制器设计 |
4.2 铁磁谐振控制分析 |
4.3 铁磁谐振抑制仿真 |
4.4 本章小结 |
第五章 铁磁谐振试验 |
5.1 装置整体设计 |
5.2 硬件设计 |
5.3 联合调试 |
5.4 实验与仿真对比 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(6)变电站10千伏PT烧毁原因分析及抑制措施研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文研究内容及主要工作 |
第2章 电压互感器烧毁理论分析 |
2.1 中性点接地方式及其特点 |
2.2 10KV配电网系统间歇性接地 |
2.3 单相接地故障分析 |
2.3.1 单相接地故障发生时的暂态过程 |
2.3.2 单相接地故障消失后的暂态过程 |
2.4 小结 |
第3章 突泉地区配电网故障原因分析 |
3.1 突泉地区配电网故障概况 |
3.1.1 兴安盟突泉地区电网现状 |
3.1.2 突泉地区单相接地故障统计 |
3.2 突泉地区配电网故障原因分析 |
3.2.1 电压互感器烧毁的过程 |
3.2.2 接地故障发生时的励磁涌流分析 |
3.2.3 接地故障消失后的电容电流分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 电压互感器烧毁的抑制措施 |
4.1 突泉地区电压互感器烧毁抑制措施 |
4.2 主动干预型消弧装置原理 |
4.3 主动干预型消弧装置关键技术 |
4.4 小结 |
第5章 抑制措施试点设计方案 |
5.1 变电站试点设计方案 |
5.2 装置安装方案 |
5.3 装置的调试及验收 |
5.4 装置投运后的运维 |
5.5 小结 |
第6章 结论 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读硕士学位期间研究成果 |
(7)充气柜式35kV电压互感器的故障研究与优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 充气柜式35kV电压互感器的研究状况 |
1.2.1 充气柜式35kV电压互感器绝缘介质的选用状况 |
1.2.2 充气柜式35kV电压互感器内部电场的设计状况 |
1.2.3 充气柜式35kV电压互感器高压保护装置的研究状况 |
1.2.4 充气柜式35kV电压互感器故障的研究状况 |
1.3 论文的主要研究内容 |
本章小结 |
第二章 35kVC-GIS用电压互感器的工作原理与励磁特性 |
2.1 电磁式电压互感器的工作原理介绍 |
2.2 35kVC-GIS用电压互感器的励磁特性 |
本章小结 |
第三章 地铁牵引供电系统的运行状况及电能质量现状 |
3.1 地铁牵引供电系统的组成 |
3.2 地铁牵引供电系统的工作状况 |
3.3 地铁牵引供电系统电能质量的现状分析 |
3.3.1 地铁牵引供电系统中35kV侧谐波的分析 |
3.3.2 地铁牵引供电系统中35kV侧直流分量的分析 |
3.3.3 地铁牵引供电系统中35kV侧过电压的分析 |
3.3.4 地铁牵引供电系统中35kV侧线路故障的分析 |
3.3.5 系统电能质量问题造成35kVC-GIS中电压互感器故障的可能原因 |
本章小结 |
第四章 35kVC-GIS用电压互感器故障的机理分析与计算 |
4.1 35kVC-GIS用电压互感器故障的机理分析 |
4.2 谐波对35kVC-GIS用电压互感器故障的影响 |
4.2.1 谐波电压对35kVC-GIS用电压互感器故障的影响 |
4.2.2 谐波电流对35kVC-GIS用电压互感器故障的影响 |
4.3 直流分量对35kVC-GIS用电压互感器故障的影响 |
4.3.1 直流分量零序电压对35kVC-GIS用电压互感器的影响 |
4.3.2 直流分量冲击电流对35kVC-GIS用电压互感器的影响 |
4.4 空载输电线路突然合闸对35kVC-GIS中电压互感器故障的影响 |
4.4.1 空载合闸过电压对35kVC-GIS用电压互感器故障的影响 |
4.4.2 空载合闸励磁涌流对35kVC-GIS用电压互感器故障的影响 |
4.5 单相接地故障对35kVC-GIS中电压互感器故障的影响 |
4.5.1 单相接地发生时对35kVC-GIS用电压互感器故障的影响 |
4.5.2 单相接地切除后对35kVC-GIS用电压互感器故障的影响 |
本章小结 |
第五章 35kVC-GIS用电压互感器故障的模型建立及仿真分析 |
5.1 35kVC-GIS用电压互感器及牵引供电系统模型的建立 |
5.1.1 35kVC-GIS用电压互感器的等值参数与仿真模型 |
5.1.2 牵引供电系统的等值参数与仿真模型 |
5.2 谐波对35kVC-GIS用电压互感器故障的仿真分析 |
5.3 直流分量对35kVC-GIS用电压互感器故障的仿真分析 |
5.4 空载合闸对35kVC-GIS用电压互感器故障的仿真分析 |
5.5 单相短路故障对35kVC-GIS用电压互感器故障的仿真分析 |
本章小结 |
第六章 35kVC-GIS用电压互感器的优化设计与运行效果 |
6.1 35kVC-GIS用电压互感器一次侧中性点经消谐器和可饱和电感接地 |
6.1.1 一次侧中性点经阻尼电阻接地的效果与不足 |
6.1.2 一次侧中性点经单相电压互感器接地的效果与不足 |
6.1.3 一次侧中性点经消谐器和可饱和电感接地的理论分析 |
6.1.4 一次侧中性点经消谐器和可饱和电感接地的仿真验证 |
6.2 增大35kVC-GIS用电压互感器一次侧的线径 |
6.2.1 增大35kVC-GIS用电压互感器一次侧线径的理论分析 |
6.2.2 增大35kVC-GIS用电压互感器一次侧线径的仿真验证 |
6.3 在35kVC-GIS用电压互感器的铁芯中加装非磁性垫片夹层 |
6.3.1 铁芯中加装非磁性垫片夹层的理论分析 |
6.3.2 铁芯中加装非磁性垫片夹层的仿真验证 |
6.4 基于增加一次绕组线径与非磁性铁芯夹片的策略 |
6.4.1 基于增加一次绕组线径与非磁性铁芯夹片策略的理论分析 |
6.4.2 基于增加一次绕组线径与非磁性铁芯夹片策略的仿真验证 |
6.5 基于增大极限容量并消除剩磁后的电压互感器的运行效果 |
本章小结 |
结论 |
全文总结 |
对下一步工作的展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(8)动车组车载网压互感器故障机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 动车组车载电压互感器典型故障类型及特点 |
1.2.2 动车组运行过程中产生的过电压 |
1.3 本文研究内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 车载电压互感器工作原理及其过电分相运行特点 |
2.1 车载电压互感器的工作原理 |
2.1.1 电磁式电压互感器的工作原理 |
2.1.2 电阻式电压互感器的工作原理 |
2.1.3 电容式电压互感器的工作原理 |
2.2 动车组自动过分相技术及过电分相运行工况 |
2.2.1 车载断电自动过分相技术 |
2.2.2 地面转换自动过分相技术 |
2.2.3 柱上开关断电自动过分相技术 |
2.2.4 动车组过电分相运行工况及产生过电压的原因分析 |
2.3 车载电压互感器过电分相运行特点及过分相过电压对其影响 |
2.3.1 动车组过分相时车载电压互感器的运行特点 |
2.3.2 过分相过电压对车载电压互感器的影响 |
本章小结 |
第三章 动车组过分相车载电压互感器过电压的理论分析及计算 |
3.1 动车组过分相时不同工况产生的过电压机理分析 |
3.1.1 车顶断路器断开时产生的截流过电压 |
3.1.2 受电弓跨接A相接触线和中性段接触线时产生的过电压 |
3.1.3 受电弓分离A相接触线和中性段接触线时产生的过电压 |
3.1.4 受电弓跨接中性段接触线与B相接触线时产生的过电压 |
3.1.5 受电弓分离中性段接触线时产生的过电压 |
3.1.6 车顶断路器合闸时产生的过电压 |
3.2 过分相过电压仅对车载电压互感器影响严重理论分析 |
3.2.1 过分相过电压对车载电压互感器影响严重的原因 |
3.2.2 过分相过电压对其它车载高压电气设备及邻近线路的影响 |
3.3 动车组过分相时各工况产生的过电压理论计算 |
3.3.1 电分相区相关参数的理论计算 |
3.3.2 受电弓跨接A相接触性和中性段接触线时过电压理论计算 |
3.3.3 受电弓分离A相接触性和中性段接触线时过电压理论计算 |
3.3.4 受电弓跨接中性段接触线和B相接触性时过电压理论计算 |
3.3.5 受电弓分离中性段接触线和B相接触性时过电压理论计算 |
3.4 影响动车组过分相车载电压互感器过电压因素比较分析 |
3.4.1 电源相位角对动车组过分相车载电压互感器过电压的影响 |
3.4.2 供电臂行车数量对过分相车载电压互感器过电压的影响 |
本章小结 |
第四章 动车组过分相车载电压互感器过电压仿真分析 |
4.1 动车组过分相牵引供电系统的模型搭建 |
4.1.1 牵引变电所等值参数及仿真模型 |
4.1.2 AT变压器等值参数及仿真模型 |
4.1.3 牵引网等值参数及仿真模型 |
4.1.4 锚段关节式电分相等值参数及仿真模型 |
4.2 动车组及车载电压互感器的等值参数及仿真模型 |
4.2.1 动车组的等值参数及仿真模型 |
4.2.2 车载电压互感器的等值参数及仿真模型 |
4.3 动车组过分相不同工况车载电压互感器过电压仿真分析 |
4.3.1 断路器断开时产生的截流过电压仿真分析 |
4.3.2 受电弓跨接A相接触性和中性段接触线时过电压仿真分析 |
4.3.3 受电弓分离A相接触性和中性段接触线时过电压仿真分析 |
4.3.4 受电弓跨接中性段接触线和B相接触线时过电压仿真分析 |
4.3.5 受电弓分离中性段接触线和B相接触线时过电压 |
4.3.6 断路器合闸时合闸过电压仿真验证 |
4.4 过分相过电压仅对车载电压互感器影响严重仿真分析 |
4.5 影响动车组过分相车载电压互感器过电压因素仿真分析 |
4.5.1 电源相位角对过分相过电压的影响仿真分析 |
4.5.2 供电臂行车数量对动车组过分相过电压的影响仿真分析 |
本章小结 |
第五章 车载电压互感器故障机理分析及优化设计仿真验证 |
5.1 车载电压互感器故障机理分析 |
5.1.1 车载电压互感器出现故障时的现象分析 |
5.1.2 动车组过分相过电压导致车载电压互感器故障的原因 |
5.2 车载电压互感器绝缘老化原因分析 |
5.2.1 过分相过电压对车载电压互感器绝缘的直接影响 |
5.2.2 过分相过电压导致车载电压互感器过电流对其绝缘的影响 |
5.2.3 过分相过电压导致车载电压互感器铁芯饱和对其绝缘的影响 |
5.2.4 车载电压互感器励磁特性对其绝缘的影响 |
5.3 车载电压互感器内部结构优化方案及仿真验证 |
5.3.1 增大车载电压互感器一次侧绕组线径及仿真验证 |
5.3.2 增大车载电压互感器铁芯的截面积及仿真验证 |
5.3.3 同时增大车载电压互感器一次侧绕组线径和铁芯截面积及仿真验证 |
本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(9)基于流敏消谐装置的新疆昌吉配电网铁磁谐振治理方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 铁磁谐振过电压信号分析方法研究进展 |
1.2.2 铁磁谐振治理技术研究进展 |
1.2.3 影响铁磁谐振的因素研究进展 |
1.3 本文主要工作 |
2 昌吉配电网铁磁谐振与消谐机理 |
2.1 昌吉配电网铁磁谐振事件 |
2.1.1 事件一 |
2.1.2 事件二 |
2.1.3 其他事故及分析 |
2.2 铁磁谐振 |
2.2.1 原因分析 |
2.2.2 铁磁谐振原理分析 |
2.2.3 铁磁谐振特点 |
2.2.4 铁磁谐振防范措施 |
2.3 电磁式互感器铁磁谐振过电压仿真 |
2.3.1 中性点不接地系统铁磁谐振 |
2.3.2 单相接地故障激发铁磁谐振机理 |
2.3.3 单相接地故障激发谐振仿真 |
2.4 本章小结 |
3 电压互感器铁磁谐振过电压治理新措施 |
3.1 工程上常用治理方法 |
3.2 单相接地故障谐振过电压试验分析 |
3.3 加装SiC型消谐器铁磁谐振过电压试验 |
3.4 流敏型消谐装置下谐振过电压测试 |
3.4.1 电压互感器中性点经流敏型元件接地仿真分析 |
3.4.2 电压互感器中性点经流敏型消谐元件接地试验分析 |
3.5 本章小结 |
4 昌吉配电网铁磁谐振治理方案设计与实施 |
4.1 流敏型消谐装置 |
4.1.1 装置设计 |
4.1.2 装置原理 |
4.1.3 装置功能 |
4.1.4 装置操作 |
4.1.5 装置技术指标及使用环境 |
4.1.6 装置与控制室通信规约 |
4.2 昌吉配电网铁磁谐振方案 |
4.2.1 铁磁谐振故障预警与判别 |
4.2.2 昌吉配电网铁磁谐振治理方案 |
4.3 PT铁磁谐振消除方案仿真验证 |
4.4 流敏消谐器的工程应用 |
4.4.1 全绝缘型电压互感器治理实施方案 |
4.4.2 半绝缘型电压互感器治理实施方案 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)66kV系统GIS内置电磁式TV铁磁谐振的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 问题提出与研究意义 |
1.2 国内外相关研究进展 |
1.3 本文主要研究思路与内容 |
2 GIS铁磁谐振理论基础 |
2.1 铁磁谐振机理 |
2.2 GIS谐振过电压 |
2.3 几种消谐措施讨论 |
2.4 谐振的影响因素研究 |
2.5 本章小结 |
3 66kV GIS仿真模型建立及参数设置 |
3.1 研究内容的实践平台 |
3.2 TV模块参数设计 |
3.3 主要模块参数设计 |
3.3.1 电源模块 |
3.3.2 电力变压器模块 |
3.3.3 其他参数 |
3.4 GIS模型搭建 |
3.4.1 GIS等值电路图 |
3.4.2 66kV GIS仿真模型 |
3.5 本章小结 |
4 GIS故障仿真计算 |
4.1 投切线路分析计算 |
4.1.1 港城 66kV GIS谐振案例 |
4.1.2 仿真计算 |
4.1.3 整改建议 |
4.2 单相短路故障时的谐振计算 |
4.2.1 事故还原 |
4.2.2 故障仿真计算 |
4.2.3 整改措施 |
4.3 合闸空载母线仿真计算分析 |
4.4 TV选择不当引起的谐振事故 |
4.5 本章小结 |
5 消谐措施的仿真计算 |
5.1 选用励磁较好的产品 |
5.2 TV开口三角绕组串接零序电阻 |
5.3 TV高压侧中性点串接电阻 |
5.4 励磁电感并联消弧线圈消谐 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点摘要 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
四、电压互感器铁芯饱和谐振过电压的分析及预防措施(论文参考文献)
- [1]中压配电网中电磁式互感器引起的铁磁谐振研究[D]. 宋伟. 西安石油大学, 2021(09)
- [2]配电网电压互感器非谐振故障分析研究[D]. 朱浩男. 西安科技大学, 2021(02)
- [3]牵引电网间谐波的研究[D]. 崔玮辰. 北京交通大学, 2021(02)
- [4]基于ATP-EMTP的铁磁谐振过电压影响因素灵敏度仿真与分析[J]. 罗立波,朱咏明,杨振,何龙,吴伟丽,刘俊,张田明. 西安科技大学学报, 2020(06)
- [5]配电网铁磁谐振过电压分析与抑制方法研究[D]. 赵锡彬. 济南大学, 2020(01)
- [6]变电站10千伏PT烧毁原因分析及抑制措施研究[D]. 訾曲波. 长春工业大学, 2019(03)
- [7]充气柜式35kV电压互感器的故障研究与优化设计[D]. 刘伟. 大连交通大学, 2019(08)
- [8]动车组车载网压互感器故障机理研究[D]. 姜泽岳. 大连交通大学, 2019(08)
- [9]基于流敏消谐装置的新疆昌吉配电网铁磁谐振治理方法研究[D]. 苏佩超. 西安科技大学, 2018(01)
- [10]66kV系统GIS内置电磁式TV铁磁谐振的研究[D]. 王蓉雪. 沈阳工程学院, 2017(07)