[發明專利]一種配電網電壓互感器的鐵磁諧振判斷方法及系統

有效

• 申請號: 201810019629.9
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN108020805B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 趙曉鳳;楊賢;周原;李謙;魏俊濤;唐銘駿;楊翠茹;呂鴻
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02;H02H7/05
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 張春水;唐京橋

本發明公開了一種配電網電壓互感器的鐵磁諧振判斷方法及系統，通過模擬現場運行環境中接有電壓互感器的中性點不接地配電網系統，建立對應的電壓互感器鐵磁諧振的模擬模型，并且獲得在現場系統中可能導致事故發生的故障參數，根據故障參數在模擬模型中增設故障設定模型，然后將模擬模型中的參數設定為現場運行環境中的運行參數，并進行模擬運行，以獲得運行特性參數，最后根據獲得的運行特性參數判斷模擬模型是否發生了鐵磁諧振，從而判斷中性點不接地的配電網系統中的電壓互感器燒毀或熔絲熔斷是否為鐵磁諧振引起，以便針對性進行事故處理，提出有效解決措施，抑制電壓互感器的事故再次發生，提高電網運行安全性和可靠性。

技術領域

本發明涉及電壓互感器技術領域，尤其涉及一種配電網電壓互感器的鐵磁諧振判斷方法及系統。

背景技術

目前，在中性點不接地的配電網系統中，當系統運行不穩定或發生運行故障時，容易引起系統中的電壓互感器燒毀或者熔絲熔斷的現象，從而影響系統的安全運行。

然而，由于配電變電站無在線監測裝置，無法針對事故發生時的電壓、電流等系統參數進行分析，亦無法確定事故中系統的諧振過電壓、雷電過電壓等情況。因此，通常在發生系統的電壓互感器燒毀或熔絲熔斷的事故時，無法判斷事故發生原因，難以為后續避免事故再次發生提供有效的參考。

此外，在系統運行不穩定或發生運行故障時，容易使得電壓互感器勵磁電感和系統對地電容相匹配，頻繁發生電壓互感器因鐵心飽和引起的鐵磁諧振。而鐵磁諧振可能導致電壓互感器熔絲熔斷、燒毀或爆炸，因此，有必要對現場系統發生事故時是否發生了鐵磁諧振，從而引起電壓互感器燒毀或熔絲熔斷的事故進行判斷，以便于有針對性地進行事故處理，提出有效解決措施，抑制電壓互感器的事故再次發生。

發明內容

本發明提供了一種配電網電壓互感器的鐵磁諧振判斷方法及系統，解決了現有技術中無法判斷引起電壓互感器燒毀或熔絲熔斷事故發生的原因是否為鐵磁諧振的技術問題。

本發明提供的一種配電網電壓互感器的鐵磁諧振判斷方法，包括：

根據電壓互感器的參數及接入所述電壓互感器的中性點不接地配網系統的參數，建立電壓互感器鐵磁諧振的數學模型和中性點不接地配網系統的等值電路模型；

根據所述數學模型和所述等值電路模型，通過統一磁等效電路UMEC建模方法建立所述電壓互感器鐵磁諧振的模擬模型；

根據事故發生時的中性點不接地配網系統的運行參數，在所述模擬模型中建立故障設定模型；

設定所述模擬模型中的運行參數，并且進行模擬運行獲得所述模擬模型的運行特性參數，所述運行特性參數包括母線電壓、所述電壓互感器的二次電壓；

根據所述運行特性參數判斷所述模擬模型是否發生鐵磁諧振。

優選地，所述根據所述運行特性參數判斷所述模擬模型是否發生鐵磁諧振具體包括：

若所述母線電壓的幅值超過正常值的1.1倍且呈現低頻振蕩的趨勢，及所述二次電壓大于或等于30V，則判斷所述模擬模型發生鐵磁諧振，否則判斷所述模擬模型沒有發生鐵磁諧振。

優選地，所述數學模型具體為：

其中，C₀為母線對地電容，u₀為電磁互感器二次電壓，f(φ_n)為電磁互感器一次側的勵磁特性，R為電磁互感器的電阻；

所述等值電路模型具體為：