隔离开关操作对二次设备的骚扰分析及防护措施研究

发布时间：2020-09-05 12:30

　　 随着高压电网电压的不断升高和容量的持续增加,变电站内电磁兼容问题错综复杂。在电力系统运行过程中,当隔离开关分合容性小电流操作时,产生的暂态操作过电压(very fast transient over-voltage,简称VFTO),其幅值可达数倍额定电压,其频率最高可达数十兆赫兹,这种一次系统的快速瞬态骚扰会通过电容分压器传导到相连的二次系统,引起二次系统中的弱电设备采集数据出现异常,在极端复杂工况下甚至会导致二次弱电设备损坏,进而产生更为严重的系统连锁问题。本文针对目前的研究现状,以高压隔离开关试验平台为研究基础,基于瞬态骚扰的试验测试结果和试验系统的宽频特性,采用了一种隔离开关操作产生快速瞬态骚扰的仿真计算方法,计算了分合闸操作刀臂距离带来的击穿电压变化,通过系统侧-负载侧电压的比较,提出了分合闸操作的主充放电回路,并给出了一系列击穿时间点的计算方法,采用分段线性源控制理想开关的方法建立了针对系统的新型变电站拉合闸实验平台的等效电路模型,并利用仿真方法分析了系统产生最大骚扰的情况,进一步测试和仿真了电子式互感器端口电路产生骚扰的特性。同时,本文还针对二次设备电源端口的传导发射抗扰度问题,在考虑共模扼流圈频变特性情况下研究了电源端口滤波器的宽频建模问题。根据测量得到的共模扼流线圈端子间的宽频阻抗特性,提取了基本的等效电路参数,随后根据锰锌铁氧体材料磁导率的频率特性和阻抗测量结果,采用幂函数对电感的频变特性进行描述,建立了共模扼流线圈的仿真电路模型,并为了优化EMI滤波器的滤波性能,在共模扼流线圈的等效电路模型的基础上,结合EMI滤波器其余元器件的宽频阻抗等效电路,建立了单级EMI滤波器电路模型,仿真分析了共模和差模情况下的传输特性。
【学位单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TM564.1
【部分图文】：

b) 试验平台电路结构图图 2-1 隔离开关操作骚扰分析典型试验平台.1.2 PT 的三维结构仿真试验平台中，二次设备 PT 为 25000:1 的电容式分压器，其低压电容连接采集传感器。为了验证 PT 的高压侧电容参数与厂家给出的是否一致并进一化电路结构，本文根据厂家给出的 PT 三维结构在 CST 仿真软件中建立了 三维电路仿真模型，如图 2-2 所示。图 2-2 PT 的三维电路仿真模型

b) 试验平台电路结构图 2-1 隔离开关操作骚扰分析典型试验平构仿真次设备 PT 为 25000:1 的电容式分压器验证 PT 的高压侧电容参数与厂家给出根据厂家给出的 PT 三维结构在 CST，如图 2-2 所示。

b) 试验平台电路结构图图 2-1 隔离开关操作骚扰分析典型试验平台2.1.2 PT 的三维结构仿真试验平台中，二次设备 PT 为 25000:1 的电容式分压器，其低压电容连接电压采集传感器。为了验证 PT 的高压侧电容参数与厂家给出的是否一致并进一步优化电路结构，本文根据厂家给出的 PT 三维结构在 CST 仿真软件中建立了 PT的三维电路仿真模型，如图 2-2 所示。图 2-2 PT 的三维电路仿真模型

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本文编号：2813020