[發明專利]一種抑制電容式電壓互感器振蕩的方法和裝置

在審

• 申請號: 202010740530.5
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111786388A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 丁心志;許守東;王磊;王賓;王茜;鄧飛;熊文俊
• 申請（專利權）人: 云南電力試驗研究院（集團）有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/24;H02J3/01;H02J3/38;H01F27/34;G01R19/00;G01R15/18;G01R15/16
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生

1.一種抑制電容式電壓互感器振蕩的方法，其中電容式電壓互感器CVT主要是由電容器、中壓變壓器、補償電抗器、避雷器、速飽和型阻尼器和二次負載構成，其特征在于：

步驟一、依據電力行業《電力設備預防性試驗規程》的相關要求，對CVT進行了絕緣電阻、介損及電容量定期檢測；如果合格就進行下一步，不合格需維修或更換；

步驟二、振蕩一段時間達到部分平衡時，根據電抗值等于電感值，整個CVT二次回路呈現一種純電阻狀態可知，計算振蕩時電壓主要頻率和二次回路阻抗值，得到二次回路阻抗值為一個極限值；

步驟三、進行速飽和型阻尼器電壓-電流特性驗算，合格就開展下一步，不合格就返回第一步重新開展檢測；

步驟四、根據二次回路阻抗值較大的極限值，乘以可靠系數，得出抑制CVT振蕩需要的阻抗值，把相應抑制電容式電壓互感器振蕩的裝置添加在CVT二次回路處，即可實現抑制電容式電壓互感器振蕩。

2.根據權利要求1所述的抑制電容式電壓互感器振蕩的方法，其特征在于：所述步驟一和步驟二之間還包括如下步驟：振蕩初發生時，根據基爾霍夫理論和CVT簡化電路可知，得出總阻抗的計算公式。

3.根據權利要求1所述的抑制電容式電壓互感器振蕩的方法，其特征在于：所述步驟一中，絕緣電阻、介損及電容量定期檢測，其中，絕緣電阻上節檢測，主要為高壓電容C11和C12串聯后整體的絕緣電阻的檢測；絕緣電阻下節檢測，主要為中壓電容C2的絕緣電阻的檢測；絕緣電阻N端檢測，主要為中壓電容C2末屏對地的絕緣電阻的檢測，試驗結果顯示均大于等于100MΩ時，為合格，否則為不合格；介損及電容量定期檢測，主要開展對高壓電容C11和C12、中壓電容C2的介質損耗和電容量檢測。

4.根據權利要求2所述的抑制電容式電壓互感器振蕩的方法，其特征在于：振蕩剛發生后，假設CVT在初始后某個頻率點逐漸開始發生LC振蕩，振蕩不斷呈現放大特性，對于CTV的簡化電路，假設流過勵磁電感L_l的勵磁電流為i_L，外接電壓為U_S(t)，根據基爾霍夫理論可知，CVT簡化電路總阻抗為：

式中，C為高壓和中壓電容(C1+C2)的總電容，L為補償電抗器和中壓變壓器的總漏抗，R為中壓變壓器一次和二次繞組電阻之和，L_l為中壓變壓器的勵磁電感，R_Z為折算到二次側阻尼器的阻尼電阻；

在CVT中壓變壓器中間勵磁、運行過程中中壓變壓器的勵磁電感L_l非常數,參考變壓器鐵芯勵磁曲線可知，在線性段，勵磁電感隨著勵磁電流i_L大小發生變化；在飽和或振蕩段，勵磁電感基本保持恒定，即對公式1進行微分，得到：

整理公式2可得，

5.根據權利要求4所述的抑制電容式電壓互感器振蕩的方法，其特征在于：由式3可知，這是典型的一元三階常系數偏微分方程，假設

ar”'+br”+cr'+d＝0 (5)

則方程化為：

ar³+br²+cr+d＝0 (6)

特征根方程為：

假設則式(6)變為：y³+py+q＝0

當b²-3ac＝bc-9ad＝0時，方程(5)有1個3重特征根；

當方程(5)有3個不等實數特征根；

當方程(5)有3個實特征根，其中1個2重根；

經過文獻分析，1個3重特征根時頻率非常大，不可能實現等于0，要使方程有實數解，需根據是Δ＝0處出發，得到R_Z取值范圍的下限值。