1. 研究目的与意义
一、选题背景与意义
电压互感器泛应用于电力系统,起着隔离高电压与变换电压的作用,对电力系统和电力设备的安全性和可靠性有着十分重要的意义。然而,由于一般所用的电磁式电压互感器的电磁特性,线路与设备的接地电容使得系统产生铁磁谐振,出现误发接地信号,烧毁高压熔断器,甚至使电压互感器也过热烧毁,喷油,爆炸,严重影响电力系统的安全运行。铁磁谐振过电压是一种常见的内部过电压,谐振时的过电压和过电流严重影响了系统的安全运行,本课题在了解谐振过电压产生的机理基础上,用MATLAB软件对谐振过程进行仿真。随着经济的发展,对于电力系统的输变电安全的研究,利用软件模拟铁磁谐振过程就变得很有意义。
2. 课题关键问题和重难点
二、课题关键问题及难点
研究电压互感器的铁磁谐振现象有以下关键点:
1) 建立仿真所需的电路模型
3. 国内外研究现状(文献综述)
三、文献综述
随着我国电力工业建设的迅速发展,电力系统输电容量不断扩大,远距离输电迅速增加,电网电压等级逐步升高,电压互感器作为电网中不可缺少的电气设备也受到更多的关注。互感器作为连接在母线上的电器,一旦发生事故往往会造成大面积停电,甚至酿成系统事故。因此,提高电压互感器运行的可靠性是非常必要的。
在电力系统中,铁磁谐振是一个常见的故障。当产生某种冲击扰动的时候,如断路器突然合闸,电网产生瞬时接地等,都可能使一相或两相对地电压瞬间升高,致使电压互感器的铁芯饱和,激磁电感下降。在某些情况下,电压互感器的非线性电感就会和系统的对地电容产生铁磁谐振。系统发生pt谐振时产生的电压并不高,不会危及系统设备的正常绝缘,但谐振具有稳定性,若不采取措施消除就会持续存在。铁磁谐振会引起虚假接地的假象,长时间会导致高压侧熔丝烧断或烧毁互感器,甚至炸毁绝缘子及避雷器造成系统停运。电力行业是国民经济的支柱产业,优质可靠的电力供应是现代化社会持续稳定发展的重要保证。因此,为了保证电力系统运行的安全性,常采取一些消谐措施。由于铁磁谐振现象的复杂性,各措施均有局限性。因此,有必要从谐振的原理出发,分析防止谐振的各种措施,明确其各自的适用范围和优缺点,减少使用中的盲目性,对不同的情况采取不同的消谐措施。
4. 研究方案
四、方案(设计方案、研制方案、研究方案)论证
本设计通过建立仿真所需的电路模型,对电压互感器的铁磁谐振现象进行分析,比较并得出结论。具体步骤如下:
(1) 搭建电压互感器仿真模型,并设定初始参数。
5. 工作计划
五、工作计划
第1 周 仔细阅读任务书,领会课题含义,并按要求查找相关资料。
第2 周 阅读相关资料,理解有关内容;复习铁磁谐振原理以及matlab的相关内容。
