10kV不接地中性线系统铁磁共振成因分析及消共振措施探讨

10kV不接地中性线系统铁磁共振成因分析及消共振措施探讨

一、10kV中性点不接地系统铁磁谐振原因分析及消谐措施探讨(论文文献综述)

卢锦玲,韩羞草,郭骏,姚长龙[1](2021)在《海上油田电网某平台35 kV侧PT高压保险熔断问题研究》文中指出海上油田电网某平台在单机运行方式时频繁发生PT高压保险熔断事故,严重威胁着油田电网的安全稳定和正常运行。此类事故最常见的原因是发生了铁磁谐振和低频非线性振荡。首先,利用ATP-EMTP仿真手段分析了这两类振荡的典型特点;然后搭建了故障电路的仿真模型。仿真结果表明导致该平台PT保险熔断的原因是发生了低频非线性振荡,其冲击电流超出了保险的熔断电流而造成熔断;通过分析得出平台原有消谐措施无法避免该事故发生的结论。给出了避免此类事故发生的措施,并通过仿真验证了该措施的有效性。

张天民[2](2021)在《铁路电力供电系统铁磁谐振过电压抑制技术研究》文中研究表明铁路供电系统大多采用10kV、35kV中性点不接地系统,受限于特殊的地理条件,经常发生断线、短路等故障,同时为了实施监测、测量电网的电压和计量电能,供电系统中大量使用电磁式电压互感器。当系统进行倒闸操作或者发生故障时,电压互感器的正常工作状态就会被破坏,直至电感参数与电容参数达到不利匹配后,引起电压互感器(以下简称PT)励磁饱和,从而发生铁磁谐振过电压,严重影响铁路供电系统的可靠性和铁路运输安全。当前,无论是理论研究层面还是工程实践之中,都有多种铁磁谐振抑制措施,但每种措施都有它的局限性和适用条件。因此必须针对具体情况进行分析,通过对各种措施的比较分析,选用符合实际的抑制措施。本文首先分析了铁磁谐振过电压机理、产生的条件以及分频、基频和高频铁磁谐振过电压的特性,介绍了现场实测数据和影响因素。通过对电压互感器中性点串接阻尼电阻抑制技术、开口三角并接阻尼电阻抑制技术和4PT、中性点接入小电阻或消弧线圈等其他抑制措施的原理分析、适用范围分析、仿真分析,综合考虑铁路供电系统常见的铁磁谐振影响因素,诸如系统外界激发方式、单相接地故障点接地电阻值、单相接地故障消失时刻等等,得出每种抑制措施的适用范围。最后本文结合临哈铁路接引电源的某变电站近年来事故案例,进一步对铁磁谐振具体特征、判断流程、处置方式、防范措施等内容进行说明。通过对比各种抑制措施的效果,采用中性点串接阻尼电阻的措施适用于各种全绝缘型电压互感器,具有应用性广泛、体积小、成本低等优点,但也存在自身热容量有限、只能限制本PT谐振、影响测量精度等缺陷;开口三角并接阻尼电阻的措施具有热容量较高、不影响测量精度等优点,但同时也存在难以区分基波谐振和单相接地等缺陷;4PT抑制措施具有主动防御铁磁谐振的优点,但同时具有三角绕组环流较大的缺陷。中性点经小电阻或消弧线圈接地措施具有减少电弧接地过电压的几率等优点,同时也存在影响供电系统可靠性、检测系统接地故障类型不准确等缺陷。通过本文研究,希望能够为铁路供电检修维护人员深入了解PT铁磁谐振、设备实际运行中的故障判断、工程实践中PT选型及消谐措施的选择提供有益的参考。

李鸿毅[3](2021)在《中压孤岛微电网中性点接地方式及故障定位技术研究》文中提出近年来,为了使太阳能和风能等绿色能源得到充分利用,微电网得到了广泛的发展,其接入10~35kV电网十分普遍,中压微电网将成为电网未来发展的重要方向。微电网具有线路组成灵活多样、线路长度较短、测量设备多、电源接入灵活、运行方式灵活等特点,与传统配电网有很大区别。对于传统的中压配电网,其中性点接地方式分为:中性点不接地、经消弧线圈接地、经小电阻接地。而目前对于计划孤岛运行模式下的中压微电网的中性点接地方式并无明确规定。微电网的运行模式可以分为并网运行和孤岛运行两种,当微电网发生短路故障时,不同运行模式下的微电网的故障电流差异明显,所以不同运行模式下所采用的故障定位策略也有很大不同。目前的研究大多针对分布式电源的短路模型和并网运行情况下的故障定位,针对中压微电网在计划孤岛运行模式下的故障定位技术研究较少。由于分布式电源接入中压电网通常配置低电压穿越控制来支撑系统电压,而低电压穿越控制导致的输出电流特征差异使得故障定位更加困难。所以对中压孤岛微电网的中性点接地方式进行选择,并在此基础上进行故障定位技术的研究十分必要。本文的主要研究工作如下:1.对于计划孤岛运行模式,确定中压孤岛微电网的中性点接地方式。影响中性点接地方式有供电可靠性、过电压的影响、继电保护整定、绝缘水平、人身安全等因素,重点分析铁磁谐振过电压的影响和中性点接地方式对单相接地短路故障定位的影响。由于微电网中存在多个电磁式电压互感器并联运行,当微电网进入孤岛运行模式、失去了主网的接地中性点将发生多电磁式电压互感器铁磁谐振,对于多电磁式电压互感器铁磁谐振,一、二次回路串消谐电阻法可能失效,提出了投入一个经小电阻接地的中性点的消谐措施。因微电网中线路较短、对地电容较小,中性点不接地或经消弧线圈接地时单相接地故障定位难以实现。综合考虑,提出了中压孤岛微电网中性点经小电阻接地。2.在计划孤岛运行模式下,对于主从控制的中压孤岛微电网,提出故障定位技术。孤岛微电网中恒功率控制方式下的分布式电源通常具有低电压穿越控制、能够输出一定的无功功率支撑系统电压,经分析发现该情况下系统短路电流基频分量幅值不大、且相位变化复杂,难以利用其进行故障定位。通过对不同种类的短路故障进行分析,提出了故障定位策略。对于三相及两相短路,通过分析两种短路情况下的暂态过程,利用短路点两侧两个相邻检测点的故障相电流瞬时值在短路时突变方向相反这一暂态特征实现故障定位,并对故障相电流进行小波变换实现突变方向的辨识。对于单相接地和两相接地短路故障,在研究内容1所提出的中性点经小电阻接地的基础上,分析了系统零序电流的分布特征,基于此实现故障定位。3.根据实际,针对中压孤岛微电网中性点小电阻自动投入和故障定位技术进行软、硬件开发设计,实现了中压孤岛微电网故障的准确定位,确保微电网的安全运行,有利于微电网的长远发展。

冷雨[4](2021)在《超/特高压换流站铁磁谐振过电压研究》文中提出近年来的超/特高压运维经验表明,在超/特高压直流输电核心区域换流站中,由于站内充电转连接过程或者断路器分合闸等操作将对站内系统造成扰动,导致含有铁芯电感的设备由正常状态转变为饱和状态,当设备电感参数和站内系统电容参数达到匹配条件,便会激发铁磁谐振,铁磁谐振过电压的产生可能引起换流站内电气设备过热甚至烧毁,其电磁暂态过程机理复杂,对超/特高压直流输电工程的稳定运行造成一系列安全隐患。因此,需要对相关换流站内铁磁谐振事故进行建模仿真和理论研究,在现有消谐措施的基础上对多种抑制措施的有效性、可行性和经济性进行比对分析,得到治理措施的最优之选,为超/特高压换流站内消谐工作的开展提供理论基础和参考依据。本文首先说明了铁磁谐振产生机理,对铁磁谐振发生过程做了理论推导,描述了铁磁谐振的特点和危害,阐述了H.A.Perterson试验结果和铁磁谐振参数划分区域。二是根据特高压换流站变压器套管末屏电压采集器铁磁谐振故障案例,利用PSCAD建立电磁仿真模型,对故障原因及过程作出分析解释,从数学理论角度出发对铁磁谐振的非线性特性进行研究,利用棣莫弗定理和小干扰法分析非线性环节的输入输出特性和非工频谐振稳定存在的本质原因,为消谐措施的提出打下理论基础。三是针对超高压换流站站用变铁磁谐振故障,通过PSCAD暂态仿真软件研究分析了断路器不同备用状态、站用变中性点装设阻尼电阻、站用变额定容量、CVT主电容等因素对铁磁谐振的影响。最后基于对两起换流站内所发生的铁磁谐振现象所做的研究工作提出多种消谐措施并经过仿真分析,从可行性和经济性等方面找出消谐措施的最优之选。本文研究结果表明:针对特高压换流站中换流变阀侧套管末屏铁磁谐振是由于系统在充电转连接过程出现的交直流耦合扰动所激发,提出了改变回路LC参数和电压采集器一次侧增大阻尼电阻两类消谐措施。从复杂度和经济性方面考虑,认为改变LC参数虽然原理清晰、理论依据较强,但需要涉及二次侧继电保护装置的整改,工作量大且繁琐;增大阻尼电阻消耗谐振能量的方法操作简单,仅涉及一个电路元件的改动,对电压测量精度的影响也十分微弱,可作为最优之选。针对超高压换流站500k V站用变发生的铁磁谐振案例,将断路器B5022热备用状态转换为冷备用状态、减小断路器均压电容、10k V侧投入阻尼负荷、改变站用变一次侧绕组连接方式、提高站用变励磁特性等措施都会对铁磁谐振有抑制作用,从实际性和可行性等方面比较来看,更换均压电容较小的断路器能抑制谐振的发生,预防性强,可作为最优之选。

高一壹[5](2020)在《35kV电网PT铁磁谐振过电压防护措施研究》文中研究指明我国35k V电网的运行方式多采用中性点不接地方式,在此方式下由于母线上接有三相电磁式电压互感器(PT),当系统出现电磁扰动时,PT励磁电感因其铁心饱和可能与系统对地电容形成参数匹配,从而引发铁磁谐振过电压,容易造成PT高压熔丝熔断和PT烧毁等故障,严重时往往波及PT柜内的其他设备,甚至整条母线,严重影响系统的安全运行。为了满足用户对供电可靠性和电能质量的要求,有必要进一步研究阐明铁磁谐振过电压的产生机理,特别是对35k V电网PT铁磁谐振过电压仿真模型和消谐措施的研究显得尤为重要。针对以上问题,本文首先研究并阐明PT励磁饱和所引起的铁磁谐振过电压产生的机理、特点、分类及危害,阐述H.A.Peterson的实验结论及铁磁谐振参数区间。二是利用ATP-EMTP软件建立准确有效的35k V电网PT铁磁谐振过电压仿真计算模型,对PT铁心及线圈的磁化特性与转化方法进行分析,建立PT模型、消谐器模型、电源模型等,阐明铁磁谐振的多种激发条件。三是通过分析两起事故案例,建立故障仿真模型,并根据事故过程和仿真结果分析引起事故的实际原因,提出相应的消谐方案和预防措施,并对应用效果进行仿真验证。四是利用已建成的仿真模型,对全绝缘PT一次侧中性点接非线性电阻式消谐器、PT开口三角接微机消谐装置、全绝缘PT一次侧中性点接零序PT、选用励磁特性好的PT、增大电网对地电容等消谐措施进行仿真分析,提出有针对性的预防措施和谐振治理方案。通过本文研究表明:在铁磁谐振发生后应尽快采取措施防止系统长期维持谐振状态,当线路存在铁磁谐振现象时必须禁止PT投运操作,为了避免事故扩大,应加强运维人员培训,使其能够正确辨别和处理系统异常。由于目前D参数放电管的设计和试验方法还不够规范严格,故在条件允许的情况下应优先选用全绝缘PT,保持PT各端子的耐压水平均达到相对地的绝缘水平,从根本上解决PT绝缘配合不当问题。采用全绝缘PT在一次侧中性点接消谐器能够迅速消谐谐振。二次消谐装置的阻尼电阻越小消谐效果越明显,但此类装置结构比较复杂,易发生消谐失效现象。4PT法消谐时间较长,存在熔断器异常熔断及PT烧毁的风险。改善PT励磁特性不能作为主要的消谐措施,但它对于降低铁磁谐振概率有一定的作用。增大电网对地电容不能作为消谐措施,电容过大引起的单相接地电弧不能自熄对系统安全运行存在极大隐患。本文提出了有针对性的谐振过电压防护与治理方案,即要求加强规划设计,一、二次消谐措施并举,要逐步将电网中已运行半绝缘型PT更换为全绝缘型,并视运行情况在中性点加装自动消弧线圈对接地电容电流进行补偿。课题研究为现场铁磁谐振的防治提供了理论技术支撑。

冷爽[6](2020)在《550kV GIS电磁式电压互感器铁磁谐振问题研究》文中研究指明近年来,伴随着全国各地电网改造和扩建工程的大量进行,电网整体结构发生了相对较大的变化。随着电网结构的复杂性不断改变及频繁使用,为保证电力系统输变电设备及网络安全运行的可靠与稳定,对铁磁谐振过电压进行分析与研究具有重要意义。因此本文主要针对高电压系统中由电磁式电压互感器(PT)以及线路中的电容元件所产生的铁磁谐振进行研究,得出相应的防护措施和方法。本文首先对高压中铁磁谐振机理及谐振类型做了详细的阐述,然后结合戴维南电源的伏安特性,利用单纯包含工频分量的励磁特性总结出其特性下的对应表示方程,在此基础上联合非线性电感所属的工频励磁特性,从而得到了相应的基波谐振准则。其次,描述了传输线的数学模型和各种电器模型,根据实际线路参数计算等效模型参数。选择合适的PT模型和线路分布式模型作为配电线路的数学模型。然后,根据高压变电站的基本参数,采用GIS变电站典型的母线充电、线路投切、系统检修三种运行方式作为计算条件,利用数值仿真方法对变电站在不同工况下产生的铁磁谐振过电压及过电流进行计算,判断产生的过电压和过电流能否对站内设备绝缘造成危害,并归纳总结出容易产生铁磁谐振的操作方式。根据危害的严重程度以及实际情况,提出相应的消谐措施。最后,设计消谐方案,针对不同操作下所产生的的谐振过电压及过电流进行计算分析,从而对消谐方案进行校验,确定消谐方案,分析消谐装置的投入、线路操作方式的改变等因素对铁磁谐振过电压的影响。分析不同消谐措施对系统的铁磁谐振过电压的抑制效果。为了研究整条配电线路的消谐效果,分别针对检修时切空载母线以及切空载短引线等14种工况进行仿真研究,得出合理的消谐方式以及得到合理的配电线路的防护方法进行谐振治理。

訾曲波[7](2019)在《变电站10千伏PT烧毁原因分析及抑制措施研究》文中研究指明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。

李蕾[8](2018)在《10kV配电网中铁磁谐振过电压及抑制措施的研究》文中提出随着电网建设水平的不断发展,电网的稳定性、可靠性不断加强。但是在低电压配电网领域,由于设备及网络原因其故障率一直高居不下,特别在10kV的配电网中,经常出现由于电压互感器(PT)饱和导致的铁磁谐振引起的过电压严重威胁了配电网的安全稳定运行。虽然国内外学者对此展开了大量研究,探究铁磁谐振产生的机理,从工程上总结了许多抑制措施,但由于系统差异性大、外界影响因素复杂,抑制措施不具备普适性,应用效果不佳。因此,研究中性点不接地系统的铁磁谐振规律以及外界激发因素、消谐措施对铁磁谐振的影响十分必要,进一步的对系统消谐措施的选择提供指导。本文选择山东省东营市110kV西水变电站10kV供电系统为研究对象,通过理论推导和试验等方法确定系统中PT、变压器等设备的参数,进而搭建了变电站的仿真模型。通过电磁暂态仿真软件(EMTP)计算该模型在不同系统运行方式、带PT空母线合闸、单相接地故障、接地电阻等外界因素影响下铁磁谐振影响的变化规律,进一步的探究了系统在采取不同的消谐措施后铁磁谐振的变化趋势,通过定量仿真计算、对比总结出不同的消谐措施的效果和适用范围。结果表明:不同运行方式下由于X∞/Xm值不同,其铁磁谐振结果不同;对带PT空母线合闸在三相合闸不同期(单相滞后时)会出现铁磁谐振,而合空线路不会出现铁磁谐振;对单相接地故障消失激发的铁磁谐振强度要大于带PT空母线合闸,而间歇性的弧光接地可能引发严重的铁磁谐振。对单相接地故障的接地电阻对铁磁谐振影响不大,但故障消失时间不同会导致铁磁谐振性质等发生改变。通过对谐振抑制措施研究发现:在PT高压侧中性点装设非线性电阻或者消谐装置可以有效的抑制单相接地引发的铁磁谐振,但消谐器热容量需满足系统要求;4PT法能一定程度上抑制铁磁谐振,但是在闭口三角上会出现较大环流,同时要注意零序PT的饱和问题。增大电网对地电容,可以有效抑制带PT空母线合闸激发的铁磁谐振,但是增大对地电容后会导致PT过流的增加。在PT二次侧的开口三角加装电阻或消谐装置能有效抑制单相接地故障且故障消失激发的铁磁谐振,但是无法有效解决分频谐振的过电流现象,同时还需把握投入的时机,最好在接地故障消失时,避免产生环流。

徐若琳[9](2018)在《双桥220kV变电站技术改造方案研究》文中提出近年来,电力系统运行的范围日益扩大,电力用户对电能可靠性的要求也逐渐提高。双桥220kV变电站是某市电网中最主要的组成部分,其可靠的运行关系到该市电力网络的稳定性。双桥220kV变电站电压等级为220/110/35kV,随着社会的发展,其周边兴建起的轮胎厂、铸造厂等企业,使得变电站原有的供电能力明显不能满足需求。同时,双桥220kV变电站35kV系统侧电压互感器,运行期间时常会有铁磁谐振过电压产生,影响系统的正常工作,因此变电站改造已是迫在眉睫。本论文以双桥220kV变电站为工程背景,分析其存在的主要问题,对变电站进行改造。变电站优化改造从主变、电气设备及中性点接地方式的选择和铁磁谐振现象的研究等几部分入手。首先,进行负荷统计以及短路电流的计算,选择新增变压器的容量、型号以及相应的电气设备并进行动、热稳定性校验。其次,分析双桥220kV变电站增加变压器后的3种中性点运行方式,选出最优的中性点接地方式。搭建双桥220kV变电站11OkV侧各变压器的过电压仿真模型,根据得出的数据,选择符合实际的变压器接地方式来减小过电压,并进行仿真验证。最后,根据双桥220kV变电站的一次系统图,搭建出MATLAB模型,分析变电站内35kV系统侧铁磁谐振现象产生的原因,并制定出相应的消谐措施。

王蓉雪[10](2017)在《66kV系统GIS内置电磁式TV铁磁谐振的研究》文中进行了进一步梳理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、10kV中性点不接地系统铁磁谐振原因分析及消谐措施探讨(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、10kV中性点不接地系统铁磁谐振原因分析及消谐措施探讨(论文提纲范文)

(1)海上油田电网某平台35 kV侧PT高压保险熔断问题研究(论文提纲范文)

0 引言
1 保险熔断理论分析
    1.1 铁磁谐振的产生原理及分类
    1.2 低频非线性振荡原理
2 各类振荡的仿真及波形分析
    2.1 铁磁谐振
    2.2 低频非线性振荡
3 油田平台事故分析
    3.1 模型搭建
    3.2 仿真结果
4 解决方案
    4.1 升级高压熔断器
        (1)系统接地保护
        (2)PT保护
    4.2 采用有效的消谐措施
5 结论

(2)铁路电力供电系统铁磁谐振过电压抑制技术研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 选题的背景及研究的意义
    1.2 铁磁谐振过电压机理的发展历程
    1.3 铁磁谐振抑制技术的研究现状
        1.3.1 破坏谐振条件
        1.3.2 阻尼谐振
    1.4 本文研究的主要内容
2 铁磁谐振产生的机理
    2.1 电力系统接地方式
        2.1.1 中性点不接地系统
        2.1.2 中性点经消弧线圈接地系统
        2.1.3 中性点通过电阻接地
    2.2 铁磁谐振产生的机理及参数范围
    2.3 铁磁谐振的基本特性
        2.3.1 分频铁磁谐振的特性
        2.3.2 基频谐振过电压的特性
        2.3.3 高频谐振过电压的特性
    2.4 铁磁谐振过电压条件
    2.5 本章小结
3 铁磁谐振现场监测数据及影响因素分析
    3.1 铁磁谐振现场监测数据
    3.2 铁磁谐振影响因素分析
    3.4 本章小结
4 铁磁谐振过电压抑制技术研究
    4.1 电压互感器高压侧中性点阻尼型消谐
        4.1.1 PT高压侧中性点阻尼型消谐装置工作原理
        4.1.2 常见的PT高压侧中性点接非线性电阻消谐器
        4.1.3 中性点阻尼型消谐的特点
    4.2 电压互感器开口三角形并接阻尼电阻消谐
        4.2.1 电压互感器开口三角并接阻尼电阻消谐技术机理
        4.2.2 开口三角并接阻尼消谐与中性点串接阻尼消谐的区别
        4.2.3 电压互感器开口三角并接阻尼电阻消谐装置改进方案
        4.2.4 微机消谐装置
        4.2.5 可调电阻消谐技术
        4.2.6 开口三角并接阻尼电阻的仿真分析
    4.3 其他铁磁谐振过电压抑制技术
        4.3.1 零序电压互感器(4PT)抑制技术
        4.3.2 系统中性点接入小电阻或消弧线圈消谐措施
    4.4 本章小结
5 工程实践
    5.1 临哈铁路电源接引的那林套海220kV变电站35kV频烧保险故障分析
        5.1.1 故障现象
        5.1.2 使用的电压互感器情况
        5.1.3 检查试验情况
        5.1.4 故障原因分析
        5.1.5 处理措施建议
    5.2 临哈铁路毛德呼热变配电所10kV电压互感器烧毁故障分析
        5.2.1 基本事件回顾
        5.2.2 实验测试与原因分析
        5.2.3 防治PT爆炸措施的经济性分析
6. 新型消谐装置研究
    6.1 消谐装置工作原理
    6.2 消谐装置工作流程
    6.3 消谐装置仿真研究
    6.4 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 工作展望
参考文献
作者简历及攻读学位期间取得的科研成果
    一、作者简历
    二、攻读学位期间科研成果
学位论文数据集

(3)中压孤岛微电网中性点接地方式及故障定位技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 微电网中性点接地方式的研究概况
    1.3 中压微电网故障分析及定位技术的研究概况
    1.4 本课题的主要研究内容
第2章 中压孤岛微电网的中性点接地方式研究
    2.1 引言
    2.2 孤岛运行模式下微电网的多PT铁磁谐振
        2.2.1 孤岛微电网下的多PT铁磁谐振机理
        2.2.2 一、二次回路串消谐电阻方法的有效性分析
        2.2.3 孤岛微电网多PT铁磁谐振抑制技术
    2.3 孤岛运行模式下微电网的多PT铁磁谐振仿真
        2.3.1 微电网进入孤岛模式后的多PT铁磁谐振
        2.3.2 一、二次回路串消谐电阻方法的有效性分析
        2.3.3 中性点经小电阻接地的消谐方法有效性分析
    2.4 中性点接地方式对单相接地短路故障定位的影响
    2.5 现场试验
    2.6 本章小结
第3章 中压孤岛微电网故障定位技术
    3.1 引言
    3.2 分布式电源短路模型
        3.2.1 PQ控制DG的短路模型
        3.2.2 V/f控制DG的短路模型
    3.3 中压孤岛微电网短路故障特征
        3.3.1 三相短路
        3.3.2 两相短路
        3.3.3 单相接地和两相接地短路
    3.4 突变方向检测
    3.5 短路故障定位策略
    3.6 算例仿真
        3.6.1 三相短路故障定位
        3.6.2 两相短路故障定位
        3.6.3 单相接地短路故障定位
        3.6.4 两相接地短路故障定位
    3.7 本章小结
第4章 中压孤岛微电网中性点小电阻自动投入和故障定位系统软硬件开发
    4.1 引言
    4.2 装置的硬件设计
        4.2.1 中性点小电阻自动投入控制设备
        4.2.2 电流检测装置硬件核心功能
    4.3 中压孤岛微电网故障定位系统软件设计
        4.3.1 软件设计总体框架及功能
        4.3.2 软件程序开发
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢

(4)超/特高压换流站铁磁谐振过电压研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文研究内容
2 铁磁谐振理论基础
    2.1 铁磁谐振产生机理
        2.1.1 非线性电感的磁饱和特性
        2.1.2 铁磁谐振故障过程
    2.2 铁磁谐振特点及危害
    2.3 铁磁谐振的参数区域及分类
    2.4 常见消谐措施简析
    2.5 本章小结
3 换流变阀侧交-直流耦合引发的铁磁谐振过电压研究
    3.1 故障案例
        3.1.1 事故简述
        3.1.2 事故原因分析
        3.1.3 电压采集器内部参数
    3.2 铁磁谐振仿真模型建立及仿真分析
        3.2.1 仿真软件
        3.2.2 电压采集器模块
        3.2.3 其他模块
        3.2.4 铁磁谐振激发条件
        3.2.5 特高压换流站PSCAD仿真模型总体设计
        3.2.6 基于PSCAD换流变阀侧套管末屏铁磁谐振仿真分析
        3.2.7 预防措施
    3.3 本章小结
4 铁磁谐振的非线性理论研究
    4.1 非线性铁磁谐振电磁方程
    4.2 非线性铁磁谐振方程求解方法研究
        4.2.1 谐波平衡法
        4.2.2 谐波平衡法分析非线性铁磁谐振方程
    4.3 非线性励磁的频谱特性研究
    4.4 铁磁谐振稳定性理论研究
    4.5 本章小结
5 超高压换流站站用变铁磁谐振过电压研究
    5.1 故障简述及设备参数
    5.2 事故仿真分析
        5.2.1 仿真参数设置
        5.2.2 仿真模型建立及结果分析
    5.3 铁磁谐振影响因素仿真分析
        5.3.1 B5022断路器不同备用状态仿真分析
        5.3.2 站用变中性点装设阻尼电阻仿真分析
        5.3.3 500kV站用变不同额定容量仿真分析
        5.3.4 不同CVT主电容大小仿真分析
    5.4 本章小结
6 消谐措施的仿真分析及综合评价
    6.1 特高压换流站消谐措施仿真分析
        6.1.1 减小系统容抗
        6.1.2 增大感抗(优化励磁特性)
        6.1.3 增大电压采集器PT一次侧电阻值
    6.2 500kV超高压换流站站用变消谐措施仿真分析
        6.2.1 减小断路器均压电容值
        6.2.2 10kV母线侧投入抑制阻尼负荷
        6.2.3 其他消谐措施
    6.3 抑制方案总结及评价
    6.4 本章小结
7 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢

(5)35kV电网PT铁磁谐振过电压防护措施研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 课题的国内外研究现状
    1.3 本文研究内容
第二章 35kV电网PT铁磁谐振产生机理
    2.1 谐振过电压产生的原因
    2.2 铁磁谐振基本原理及特点
    2.3 铁磁谐振分类
    2.4 铁磁谐振的参数区间
    2.5 本章小结
第三章 仿真模型的建立
    3.1 电磁式电压互感器(PT)模块
        3.1.1 PT铁心线圈的磁化特性与转化方法
        3.1.2 PT模型建立
    3.2 其它模块
        3.2.1 消谐器模型
        3.2.2 电源模型
    3.3 激发条件
    3.4 35kV电网ATP-EMTP仿真模型搭建
    3.5 本章小结
第四章 35kV电磁式PT爆炸事故案例
    4.1 35kV电磁式PT爆炸事故案例一
        4.1.1 事故概况
        4.1.2 仿真模型及参数
        4.1.3 事故过程仿真分析
        4.1.4 事故原因分析
        4.1.5 消谐过程仿真分析
        4.1.6 预防措施
    4.2 35kV电磁式PT爆炸事故案例二
        4.2.1 事故概况
        4.2.2 仿真模型及参数
        4.2.3 事故原因仿真分析
        4.2.4 预防措施
    4.3 本章小结
第五章 各种消谐措施的建模仿真分析和消谐方案优化
    5.1 仿真条件构建
    5.2 全绝缘PT一次侧中性点接非线性电阻式消谐器
    5.3 PT开口三角接微机消谐装置
    5.4 全绝缘PT一次侧中性点接零序PT
    5.5 选用励磁特性好的PT
    5.6 增大电网对地电容
    5.7 消谐方案优化策略
    5.8 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
在读期间公开发表的论文
致谢

(6)550kV GIS电磁式电压互感器铁磁谐振问题研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 铁磁谐振研究现状
        1.2.2 消谐方法研究现状
    1.3 研究意义
    1.4 研究内容
第2章 铁磁谐振机理分析
    2.1 铁磁谐振产生机理
        2.1.1 铁磁谐振产生条件
        2.1.2 分频和高频铁磁谐振原理
        2.1.3 铁磁谐振特点及危害
    2.2 工频铁磁谐振特性
        2.2.1 常规励磁特性
        2.2.2 工频励磁特性
    2.3 基波谐振判据
        2.3.1 戴维南电源伏安特性
        2.3.2 工频铁磁谐振判据
    2.4 本章小结
第3章 550kVGIS变电站的铁磁谐振电路分析及仿真计算
    3.1 550KVGIS变电站的计算背景
    3.2 550KVGIS变电站的基本参数的确定和模型建立
        3.2.1 系统实际参数的确立
        3.2.2 线路模块
        3.2.3 隔离开关电弧模型
        3.2.4 PT建模
    3.3 计算方法
        3.3.1 解析法
        3.3.2 数值分析法
    3.4 铁磁谐振仿真计算与分析
        3.4.1 母线充电
        3.4.2 线路投切
        3.4.3 检修时的正常操作
    3.5 本章小结
第4章 550kVGIS变电站的铁磁谐振消谐措施仿真计算
    4.1 常见消谐措施
    4.2 投入消谐装置
        4.2.1 消谐装置参数
        4.2.2 针对线路投切问题
        4.2.3 针对检修操作问题
    4.3 本章小结
第5章 结论
参考文献
附录A 工况示意图
在学研究成果
致谢

(7)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

(8)10kV配电网中铁磁谐振过电压及抑制措施的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 铁磁谐振研究的背景及意义
        1.1.1 铁磁谐振的特点和危害
        1.1.2 铁磁谐振的研究意义
    1.2 铁磁谐振现象的研究方法
    1.3 国内外的研究现状
        1.3.1 国外的研究现状
        1.3.2 国内的研究现状
    1.4 本文的主要研究内容
2 参数设置及仿真模型的建立
    2.1 仿真软件
    2.2 系统模型的建立及相关参数的确定
        2.2.1 系统电源
        2.2.2 主变压器
        2.2.3 接地变压器
        2.2.4 10kV母线上出线
        2.2.5 电磁式电压互感器
    2.3 本章小结
3 系统铁磁谐振的计算与分析
    3.1 电磁式PT铁磁谐振的基本原理
    3.2 影响铁磁谐振过电压与过电流的因素
        3.2.1 系统运行方式对铁磁谐振的影响
        3.2.2 激发方式对铁磁谐振的影响
        3.2.3 单相接地故障点的接地电阻值对铁磁谐振的影响
        3.2.4 单相接地故障消失时刻对铁磁谐振的影响
        3.2.5 PT高压侧等值电阻值对铁磁谐振的影响
    3.3 本章小结
4 多种抑制铁磁谐振措施的计算与分析
    4.1 多种抑制谐振的措施
        4.1.1 PT高压侧中性点经非线性电阻或消谐器接地
        4.1.2 减少统一电网中并联的PT台数
        4.1.3 4 PT法
        4.1.4 增大电网对地电容
        4.1.5 在PT开口三角绕组端口接入电阻或消谐装置
        4.1.6 电网中性点经消弧线圈接地
    4.2 各种消谐措施计算结果综合比较分析
    4.3 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
学位论文评阅及答辩情况表

(9)双桥220kV变电站技术改造方案研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文的主要工作
2 双桥变电站电气系统的设计
    2.1 变电站的负荷计算
    2.2 变电站短路电流的计算
    2.3 变电站主变压器的选型
    2.4 变电站主要电气设备的选择
    2.5 本章小结
3 双桥变电站中性点接地方式的选择分析
    3.1 变电站单相接地故障电流的分析计算
    3.2 变电站中性点接地方式的选择
    3.3 本章小结
4 变电站的铁磁谐振仿真分析
    4.1 变电站铁磁谐振过电压的简介
    4.2 变电站铁磁谐振的建模与仿真
    4.3 变电站铁磁谐振的消谐措施
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
附录
致谢
作者从事科学研究和学习经历简介
攻读硕士期间主要成果

(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、10kV中性点不接地系统铁磁谐振原因分析及消谐措施探讨(论文参考文献)

  • [1]海上油田电网某平台35 kV侧PT高压保险熔断问题研究[J]. 卢锦玲,韩羞草,郭骏,姚长龙. 电力科学与工程, 2021(09)
  • [2]铁路电力供电系统铁磁谐振过电压抑制技术研究[D]. 张天民. 中国铁道科学研究院, 2021(01)
  • [3]中压孤岛微电网中性点接地方式及故障定位技术研究[D]. 李鸿毅. 华北电力大学(北京), 2021(01)
  • [4]超/特高压换流站铁磁谐振过电压研究[D]. 冷雨. 西华大学, 2021(02)
  • [5]35kV电网PT铁磁谐振过电压防护措施研究[D]. 高一壹. 山东理工大学, 2020(02)
  • [6]550kV GIS电磁式电压互感器铁磁谐振问题研究[D]. 冷爽. 沈阳工业大学, 2020(01)
  • [7]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)
  • [8]10kV配电网中铁磁谐振过电压及抑制措施的研究[D]. 李蕾. 山东大学, 2018(01)
  • [9]双桥220kV变电站技术改造方案研究[D]. 徐若琳. 山东科技大学, 2018(03)
  • [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)

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10kV不接地中性线系统铁磁共振成因分析及消共振措施探讨
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