大慶油田電網(wǎng)35千伏PT鐵磁諧振及抑制措施的研究.pdf

1、大慶油田35kV電網(wǎng)采用中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式，為監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)地絕緣并為二次設(shè)備提供電壓，發(fā)電廠、變電站母線上多采用電磁式電壓互感器（簡(jiǎn)稱(chēng)PT）掛網(wǎng)運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換運(yùn)行方式或發(fā)生故障時(shí)，常由于系統(tǒng)原穩(wěn)定的運(yùn)行參數(shù)關(guān)系被破壞而造成PT飽和引起鐵磁諧振。鐵磁諧振產(chǎn)生的過(guò)電壓是電力系統(tǒng)常見(jiàn)的內(nèi)部過(guò)電壓，易造成電氣一次設(shè)備的損壞，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。其中，PT鐵磁諧振產(chǎn)生過(guò)電流造成的一次保險(xiǎn)熔斷更是諧振過(guò)程中的頻發(fā)故障，同時(shí)產(chǎn)生的“虛接地”

2、現(xiàn)象常使運(yùn)行人員造成誤判斷和計(jì)量損失。
　　本文對(duì)PT鐵磁諧振的產(chǎn)生機(jī)理、諧振的現(xiàn)象特征和危害、諧振的參數(shù)范圍及常用的抑制諧振措施進(jìn)行了闡述，總結(jié)了產(chǎn)生諧振的必要條件，進(jìn)而對(duì)大慶油田35kV電網(wǎng)近年來(lái)PT一次保險(xiǎn)熔斷情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。為精確地對(duì)鐵磁諧振進(jìn)行仿真模擬計(jì)算，考慮到PT鐵損及漏抗對(duì)其非線性工作特性的影響，本文采用了磁飽和變壓器模型做為PT仿真模型。基于Matlab仿真平臺(tái)，根據(jù)典型變電站一次主接線搭建了35kV中性點(diǎn)不

3、接地系統(tǒng)等效仿真模型。編寫(xiě)了Matlab程序，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的PT伏安特性數(shù)據(jù)用逐點(diǎn)分段線性化方法將其轉(zhuǎn)化為非線性電感的韋-安特性，并確定了仿真模型中各模塊參數(shù)。
　　利用上述建立的仿真模型，從系統(tǒng)運(yùn)行方式轉(zhuǎn)換、設(shè)備參數(shù)變化、接地故障形式不同等幾方面影響諧振因素對(duì)PT鐵磁諧振進(jìn)行了模擬仿真。仿真圖形及數(shù)據(jù)結(jié)果表明，隨著投運(yùn)線路長(zhǎng)度的不同，系統(tǒng)受激發(fā)會(huì)產(chǎn)生不同性質(zhì)的諧振，分頻諧振易發(fā)生而且對(duì)系統(tǒng)危害最大；系統(tǒng)單相接地故障點(diǎn)電阻及一次保

4、險(xiǎn)直阻的變化并不會(huì)對(duì)諧振產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性影響；相同系統(tǒng)參數(shù)條件下，不同接地故障消失時(shí)刻會(huì)產(chǎn)生鐵磁諧振的過(guò)電壓幅值不同，同樣也不會(huì)改變其諧振性質(zhì)。同時(shí)對(duì)常用幾種抑制鐵磁諧振措施進(jìn)行了仿真效果驗(yàn)證，客觀分析了各種措施的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。最后對(duì)大慶油田35kV電網(wǎng)現(xiàn)階段的消諧措施和更新改造后采用的消弧線圈并接電阻的中性點(diǎn)接地方式做了介紹，并對(duì)應(yīng)用前后的實(shí)際效果進(jìn)行了分析比對(duì)。
　　通過(guò)本文的工作，希望能夠?yàn)闄z修運(yùn)行人員深入了解PT鐵磁諧振、設(shè)