电容式电压互感器的暂态超越研究

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1、摘要Y7229U5目前电容式电压互感器越来越多地应用于电力系统中。精确的研究电容式电压互感器的暂态过程，分析它对继电保护的影响，提出相应的解决方法，具有非常重要的意义。本文利用理论推导，对CVT暂态噪声进行傅氏变换，得到了不同数据窗傅氏变换后的噪声向量；在此基础上，提出TN用多种傅氏算法相配合解决CVT暂态超越的新方案，并对其进行了仿真验证：最后，论文还研究了不同CVT参数对CVT暂态超越的影响。关键词：电容式电压互感器暂态噪声配合1；波傅氏算法AbstractSincethecapacitorvoltagetransformer(CVT)hasbeenusedmoreandmore

2、widelyinelectricpowersystem，itisveryimportanttostudythetransitionofCVT'analyzetheeffectsofCVTOnprotection，andbringforwardthesolution．Thispapermostlyhavecompletedthesetasks：togottheFouriertransformofCVT’Stransientnoise；toputforwardtheapproachtoeliminatethetransientoverreachofCVTandvalidateit；tos

3、tudytherelationbetweenCVT’Sparametersandtransienteverreach．Keywords：Capacitorvoltagetransformer(CVT)Transientnoise；Cooperation；1TheFourieralgorithmofl妾period浙江人学顿l：学位论文绪论1课题的意义电力系统中，110—220KV等级的发电厂升压站和降压变电站的母线，以往多采用电磁式电压互感器作为电压保护、测量电压和功率的设备，经过多年实践，电磁式电压互感器虽然经过多次改型，但是事故仍未杜绝。究其原因，设备质量是一方面，但由于谐振而引

4、起的电压升高致使设备的绝缘损坏，也是一个重要的原因。在国内几乎所有生产110～220KV等级PT的制造厂的产品都发生过爆炸事故。随着电力系统输电电压的提高，PT体积越来越大，成本也越来越高，再加上有不可克服的缺点，如容易与线路分稚电容产生铁磁谐振、渗漏油现象较多、只能够作测量电压、功率和发电保护等，因此应寻求其他型式的电压互感器来满足电力系统日益发展的要求。电容式电压互感器(CVT)，是在原有电容套管电压抽取装罱的基础上研制并发展起来的，可供110KV及以上等级中性点直接接地系统电压测量、高频通讯和继电保护使用。在电力系统中广泛应用于发电厂升压站和降压变电站的母线上。CVT与PT相比

5、较，具有电场强度裕度大．绝缘可靠性高、且分压电容可兼作耦合电容器供高频载波通道使用、不会与开关端口电容形成铁磁谐振、能消雷电波头、价格便宜等优点。据了解，在国外，72．5KV以上的电压等级的电压互感器几乎全部采用CVT，有较长的运行经验。在国内，随着国产CVT技术性能改进和防止串联谐振的要求，CVT应用越来越广泛。330～500KV的电压互感器也全部采用CVT。对于110~220KV的CVT，过去多用于出线上作为并列监视用．通过长期的考验，其运行较稳定，从事故统计看，其事故概率远小于PT，且事故原因大都是制造质量或维护不当造成的。在我国110KV及以上的发电厂升压站和变电站母线以及出

6、线上将会逐步采用CVT。当电力系统发生故障时，由于CVT由电容、电感储能元件组成，反映到CVT4浙江人学硕士学位论文输出的电压要经过一个比较长的暂态过程，这一过程对继电保护的判断元件产生不确定的影响，必须加以深入的研究。通过对CVT的暂态过程的定性分析，得出定量的规律，相应的提出解决问题的方案是一件非常有意义的工作。2继电保护在CVT应用中遇到的问题在使用CVT时，其二次侧电压经过全波(或者半波)傅立叶算法后，计算出的电压有效值并不是单调下降到稳定值，而是存在一个波动的过程，在某段时间内比稳定故障电压还要低。对于由电压元件组成的保护，如距离保护等，会产生暂态超越。因此研究CVT的暂态

7、特性，找出其变化规律，对于保证系统的安全可靠运行是非常重要的。3本论文主要的工作本论文主要完成了以下工作：1利用理论推导，对CVT暂态噪声进行傅氏变换，得到不同的傅氏变换后的噪声向量是不同的，这一重要结论。2提出了利用不同的傅氏算法相配合解决CVT暂态超越的方案。利用EMTP和Matlab等工具，进行仿真试验，得到了全波傅氏与半波傅氏相配合下的最大暂态超越持续时间。13在原有方案的基础上进一步提出了l妄波傅氏算法相配合等方案，并仿真试2验得到CVT暂态超越