电压互感器铁磁谐振原因与对策概述

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浅析电压互感器铁磁谐振解决方案

浅析电压互感器铁磁谐振解决方案

浅析电压互感器铁磁谐振解决方案电压互感器是一种用于测量电气系统中电压的传感器。

它通过感应电气系统中的电压变化,将其转化为标准化的电压信号输出。

在电力系统中,电压互感器的准确性和稳定性对系统的安全运行至关重要。

由于铁磁谐振现象的存在,电压互感器在一定工况下可能会出现误差,严重影响系统的稳定性和可靠性。

针对电压互感器铁磁谐振现象的解决方案备受关注。

针对电压互感器铁磁谐振现象,目前主要的解决方案包括使用无铁芯电压互感器、改进铁芯结构和铁芯质量、优化接线方式和增加补偿电路等措施。

下面将对这些解决方案进行浅析,以期为电力系统工程师提供一些参考。

首先是使用无铁芯电压互感器。

无铁芯电压互感器是一种新型的电压测量装置,其工作原理是利用电磁感应原理,在外加电场作用下,在电容绝缘介质内产生电荷分布,从而实现电场分布与电场强度成正比的效果,不需要铁芯来产生磁通量,因此不会受到铁磁谐振现象的影响。

使用无铁芯电压互感器可以有效解决铁磁谐振问题,提高系统的可靠性。

其次是改进铁芯结构和铁芯质量。

铁芯是电压互感器的主要组成部分,其性能直接影响电压互感器的工作稳定性和可靠性。

通过改进铁芯的结构和制造工艺,可以降低铁芯在铁磁谐振频率点上的磁滞和涡流损耗,从而降低铁磁谐振的影响。

提高铁芯的材料质量和磁导率,也可以有效改善电压互感器的性能,减少铁磁谐振带来的影响。

另外一个解决方案是优化接线方式和增加补偿电路。

在实际的电力系统中,电压互感器的接线方式和周围环境会对其性能产生一定的影响。

通过优化电压互感器的接线方式,可以减少外界电磁干扰,提高电压互感器的抗干扰能力,从而降低铁磁谐振的影响。

增加补偿电路也是一种常见的解决方案,可以通过在电压互感器中引入补偿电路,来调节电压互感器的输入和输出特性,降低铁磁谐振的影响。

针对电压互感器铁磁谐振现象的解决方案有很多种,每种方案都有其适用的场景和特点。

在实际的电力系统工程中,需要根据具体的工程要求和环境条件来选择合适的解决方案,以保证电压互感器的稳定性和可靠性。

浅析电压互感器铁磁谐振解决方案

浅析电压互感器铁磁谐振解决方案

浅析电压互感器铁磁谐振解决方案电压互感器(VT)是一种用于测量高压输电线路中电压的重要设备。

在特定情况下,VT可能会遇到铁磁谐振问题,导致测量误差和设备损坏。

为了解决这个问题,需要采取一些合适的解决方案。

了解什么是铁磁谐振。

铁磁谐振是指当VT的主磁路中的铁磁材料与外界所产生的磁场频率匹配时,就会出现共振现象。

这种共振会导致磁通放大,导致VT的工作点偏离设计值,进而引起测量误差和设备故障。

要解决这个问题,可以采取以下几种方案:1. 优化VT的设计:通过改变磁路结构和参数,可以提高VT的抗谐振能力。

可以通过增加磁路的漏抗来提高VT的谐振频率,从而减小谐振现象的发生。

2. 使用补偿电抗:在VT的主磁路中串联一个补偿电抗,可以有效地滤除谐振分量。

补偿电抗的参数需要根据实际情况进行调整,以实现最佳的抑制效果。

3. 采用变压器绕组的谐振抑制方法:在VT的绕组中增加谐振抑制绕组,可以有效地降低谐振现象的发生。

谐振抑制绕组的匝数和参数需要根据实际谐振频率进行合理设计。

4. 使用谐振抑制电路:可以在VT的输入端或输出端增加一个谐振抑制电路,通过调整电路参数,阻断谐振频率的传播路径,从而消除或减小谐振现象的影响。

需要强调的是,虽然上述方案可以有效地降低铁磁谐振问题的发生,但并不能彻底消除谐振现象。

在实际应用中,还需要根据具体情况进行综合考虑,并采取多种措施综合应对。

电压互感器铁磁谐振是一个普遍存在的技术难题,需要通过合理的设计和优化来解决。

通过优化VT结构设计、使用补偿电抗、增加谐振抑制绕组以及采用谐振抑制电路等方式,可以有效地降低谐振现象的发生,提高VT的抗干扰能力,确保其稳定和准确地进行电压测量。

电容式电压互感器铁磁谐振及抑制-精选资料

电容式电压互感器铁磁谐振及抑制-精选资料

电容式电压互感器铁磁谐振及抑制验。

前言电容式电压互感器(简称CVT是一种十分重要的高压输变电设备,主要用做电压测量和继电保护的信号取样装置,其电容分压器与阻波器结合且能兼作载波通讯的滤波装置。

它具有绝缘性能好,价格便宜等优点。

还能避免因电磁式电压互感器与开关并联电容所产生的谐振过电压。

因此,CVT日渐被电网所接受,在我省110kV及以上变电站的415台电压互感器中CVT占206 台。

但是目前我国生产CVT厂家逐渐增多,有些制造厂对某些技术并没有完全掌握,生产出厂的CVT在运行中暴露出不少的问题。

最常见的问题是发生自身谐振。

严重的CVT自身谐振事故,导致CVT损坏并退出运行。

1、国内采用的几种阻尼装置的工作机理1. 1CVT的自身谐振机理CVT本身的等值电路中就含有电容和非线性电感。

具有发生串联谐振条件。

在图1 中,当发生一次侧突然合闸或二次侧短路、又突然消除等冲击时,过渡过程中产生的过电压会使中间变压器的铁心出现饱和,励磁电感Lm呈非线性下降,回路的固有频率上升(Lm为中间变压器励磁电感,C为等值电容)可达到额定频率的1/2,1/3,1/5……;此时,可能出现某一分数次谐波振荡,最常见的是1/3 次谐波振荡,假如回路中不存在阻尼,或阻尼参数不当。

由于电源不断地供给能量,分数次铁磁谐振就会持续下去,谐振过电压的幅值可能达到额定电压的2〜3倍。

这个非真实的电压信号传到次测量仪表和继电保护装置,将导致误指示或误动作,此外持续的过电压作用,将危害互感器的绝缘。

因此CVT在制造时,必须设置阻尼装置,以抑制铁磁谐振,否则不能投入运行,这是电力部反事故措施一再强调的。

1.2 几种阻尼装置的优缺点1.2.1 纯电阻阻尼器纯电阻阻尼器在剩余电压绕组的输出端长期接入固定电阻,这种阻尼装置结构简单,过去老式CVT使用较多。

其缺点是功率消耗较大,影响测量准确度和次输出容量。

目前已基本逐步淘汰。

1.2.2 电子型阻尼器电子型阻尼器如图2。

浅析电压互感器铁磁谐振解决方案

浅析电压互感器铁磁谐振解决方案

浅析电压互感器铁磁谐振解决方案电压互感器是变压器的一种,用于测量高压电网上的电压,是保护设备中的重要组成部分。

在实际应用中,电压互感器的铁磁谐振问题一直是困扰电力行业的一个难题。

铁磁谐振是由于电压互感器铁芯在高电压下的变压器操作中出现的一种现象。

本文将对电压互感器铁磁谐振问题进行浅析,并提出一些解决方案。

铁磁谐振是由于电压互感器铁芯在高电压下工作时,其磁化特性和线圈特性之间的非线性作用引起的。

当电压互感器处于高压状态时,铁芯中的磁通量会出现非线性变化,导致铁芯和线圈之间发生磁谐振,引起电压互感器的工作不稳定,影响保护系统的可靠性。

铁磁谐振不仅会导致电压互感器输出信号的失真,还会对保护装置产生误动作,给电网带来安全隐患。

针对电压互感器铁磁谐振问题,我们可以采取以下解决方案来进行处理:1. 优化设计铁芯结构:通过优化设计电压互感器的铁芯结构,可以减少铁芯的非线性特性,降低铁磁谐振的发生概率。

可以采用高磁导率且具有低磁滞特性的材料来制作铁芯,减少铁芯的磁滞损耗,提高铁芯的工作稳定性。

2. 采用谐振阻尼器:在电压互感器中加入谐振阻尼器可以有效地抑制铁磁谐振现象的发生。

谐振阻尼器可以通过改变电路参数来调节线圈的谐振频率,使其与铁芯的谐振频率不一致,从而避免谐振现象的发生。

3. 控制电路技术:通过采用先进的控制电路技术,可以对电压互感器的输出信号进行有效地滤波和校正,使其满足保护装置的要求,提高保护系统的可靠性。

4. 加强监测和维护:加强对电压互感器的监测和维护工作,及时发现和解决铁磁谐振问题,可以有效地提高电压互感器的工作性能和可靠性。

电压互感器铁磁谐振问题一直是电力行业的一个难题,需要通过优化设计铁芯结构、采用谐振阻尼器、控制电路技术和加强监测维护等多种手段来进行解决。

只有通过不断的技术创新和改进,才能提高电压互感器的工作稳定性和可靠性,保障电网的安全运行。

浅析电压互感器铁磁谐振解决方案

浅析电压互感器铁磁谐振解决方案

浅析电压互感器铁磁谐振解决方案电压互感器铁磁谐振问题一直是电力系统中一个比较棘手的问题,铁磁谐振会导致电压互感器的输出不稳定,甚至损坏整个电气设备。

为了解决这一问题,电力系统工程师们一直在探索各种解决方案。

本文将从电压互感器铁磁谐振的原因分析入手,探讨一些解决方案,并分析它们各自的优缺点。

我们来看一下电压互感器铁磁谐振的原因。

铁磁谐振是指在电力系统中,由于互感器铁芯受到谐振电容的作用,导致电压互感器输出端的短路电流急剧增大,进而引起互感器的过热、损坏甚至整个系统的故障。

其主要原因有两点:一是电力系统中的负载变化和电容负载的存在;二是电压互感器的设计和设置不当。

针对电力系统负载变化和电容负载的存在,可以采取以下解决方案之一:1.增加电压互感器的阻尼通过在电压互感器的二次侧串联阻尼电阻来提高系统的阻尼比,减小谐振电容对电压互感器的影响,从而抑制铁磁谐振的产生。

这种解决方案的优点在于成本低廉、易于实施,但缺点是阻尼电阻会降低电压互感器的测量精度。

2.在谐振电容上串联电阻在谐振电容上串联适当的电阻,减小谐振电容的充电速度,降低谐振电流的峰值,从而解决铁磁谐振问题。

这种解决方案的优点是能够有效抑制铁磁谐振的产生,但需要对系统进行重新设计,成本较高。

在实际工程中,通常会综合考虑以上各种解决方案,采取多种措施来解决电压互感器铁磁谐振问题。

可以同时增加电压互感器的阻尼和在谐振电容上串联电阻,或者优化电压互感器的设计并调整设置参数。

除了上述提到的解决方案之外,还可以考虑使用数字电压互感器来替代传统的模拟电压互感器。

数字电压互感器采用数字信号处理技术,不仅能够实现更高精度的电压测量,还能够通过数字滤波技术有效抑制谐振电流,从根本上解决铁磁谐振问题。

但数字电压互感器的成本较高,需要配合数字保护装置使用,对系统的要求也较高。

电压互感器铁磁谐振问题的解决方案需要综合考虑电力系统的实际情况、成本和技术可行性。

在实际工程中,工程师们需要结合具体情况,选择合适的解决方案,确保电压互感器能够稳定可靠地工作,为电力系统的安全运行提供保障。

浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施

浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施

浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施电压互感器是电力系统中常用的测量仪器,也是系统中的重要装置之一。

但是,在电力系统的运行中,电压互感器的使用也面临着很多问题,如铁磁谐振过电压。

铁磁谐振过电压是电压互感器在谐振情况下,长时间处于高电压状态下,容易造成设备损坏,甚至导致安全事故发生。

因此,需要采取有效措施,加强电压互感器的防范措施,以保障电力系统的安全稳定运行。

一、铁磁谐振过电压的成因及危害电压互感器中的铁芯是由硅钢片叠压而成,其导磁特性是非线性的。

一般情况下,电压互感器的负载比较小,电压互感器的电路谐振是极难发生的。

但是,如果出现负载开路(如断路器拆卸等操作),则使得电压互感器中的感应电流大幅度减小,电感值变大,当电容注入电流时,系统中的电容和电感共振,形成铁磁谐振。

当发生脉冲放电或过电流的冲击时,电感器内部的电压猛地升高,这就是铁磁谐振过电压的成因之一。

铁磁谐振过电压会造成设备局部击穿,损坏电容、电抗器等电力设备,对电力系统的可靠性和安全性造成严重威胁。

另外,如果频繁发生铁磁谐振过电压现象,还会造成电网负荷调节不稳定,导致电压波动,影响系统的稳定性。

二、电压互感器的防范措施1.调整电压互感器的谐振频率电压互感器的谐振频率是通过电容和电感器之间建立的谐振回路来实现的。

因此,在设计和安装过程中,可以调整电容和电感器之间的参数,以达到一定的谐振频率,减少铁磁谐振过电压的发生。

2.加装过电压保护装置过电压保护装置是电力系统中重要的防护装置之一,其作用是对电力系统中的过电压进行有效的控制。

在电压互感器的设计和安装过程中,可以增加过电压保护装置的投入,当电压互感器出现谐振时,过电压保护装置可以及时地将过电压抑制在一定范围内,从而保护电力系统的运行安全。

3.系统电容投入系统电容投入可以改善电网系统的功率因数和电压水平,同时还可以抑制铁磁谐振过电压的发生。

在电网系统的设计和运行中,可以根据需要增加系统电容的投入,减少电容和电感器之间的谐振,从而保护电力设备的运行安全。

铁磁谐振原因分析及预防措施

铁磁谐振原因分析及预防措施

当 电 网 运 行 正 常 时 , 电 压 互 感 器 二 次 侧 开 口三 角 处 绕 组 两 端 没 有 电压 , 或
仅 有极 小的 不对称 电压 。 当电 网发生 单
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对铁磁 谐 振 产 生 的危 害 、原 因、 条件 、
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3 铁磁谐振引起的原因及现象
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3 1 拉 合闸 、倒 闸操 作 引起的铁 磁 : 性 效 应 是 产 生 铁 磁 谐 振 的 主 要 原 因 。 . ②P T感抗为容抗 的 l 0倍以内 ,即 o 谐振 } 当母 线空 载 或 出线较 少 时 ,因合 闸 参 数 匹配在 谐振 范 围 。
充 电 、倒 闸操 作 引发 引发 电流 、 电压 的 冲 击扰 动 ,就 有可 能 发生铁 磁 谐振 。 当 压互感器铁芯饱 和过 电压 ,是一种 内部过 电磁 式 电压互 感 器 发生 谐振 以后 ,铁 芯 电压现象 , 多发生干 6 5 V不接地系统 ~3 k 里 产 生零 序磁 通 ,这个 磁通 在开 I三 角 S 1 中。在开关操作或 系统发生故障时 ,系统 线 圈里 感应 出零 序 电压 ,现 行 电磁式 电 中的电感和电容元件可能形成不同 自振 频 压互感器的铁芯截面积小 ,一般运行在

电压互感器铁磁谐振故障原因分析与处理

电压互感器铁磁谐振故障原因分析与处理

电压互感器铁磁谐振故障原因分析与处理工程技术人员的广泛关注。

1铁磁谐振产生机理以图1为例,分析铁磁谐振产生机理。

Xm是电压互感器PT 一次侧绕组L的感抗值,Xc0是系统对地电容C0的容抗值。

在中性点不接地的系统中,出于保护的需要,电压互感器的中性点是直接接地的。

正常运行情况下三相阻抗对称,系统中性点位移基本接近于零,电压互感器的励磁感抗很大,励磁电流很小。

此时励磁感抗大于线路对地电容的容抗,即XmXc0。

当出现一个激发条件,电压互感器的三相铁芯出现不同程度的饱和,使得互感器励磁电感L变小,励磁阻抗发生变化,中性点发生位移。

当参数配合恰当,就会产生铁磁谐振。

其主要特点有:①铁磁谐振回路中需存在非线性铁芯电感;②铁磁谐振需要一定的激发条件;③谐振一旦形成,会产生“自保持”,会存在很长时间,除非谐振条件被破坏才会被消除。

2电压互感器发生铁磁谐振的机理谐振是交流电路当中独有的一种现象,通常情况下,交流电路当中出现了电感以及电容的串联现象,会出现感抗等于容抗,从而造成谐振。

一般来说,电力系统当中,受到电容、电感等元件故障影响或者误操作时,就会产生以谐振为代表的震荡回路。

谐振所具有的串谐特征,还会对某些系统元件产生不可逆的破坏性影响,其中电压互感器在谐振影响下的表现十分明显,这是由于电压互感器作为铁芯元件,而铁芯在参与到回路当中所形成的饱和电路会表现为非线性的电感参数,从而造成其严重破坏。

就目前的电力系统谐振问题影响特征来看,谐振问题一般可以依据电网结构分为并联谐振以及串联谐振两种谐振类型,前者表现在小接地单流系统内部,并联状态下的铁磁谐振会使得电容与电压互感器在一次中性接地点的非线性电感之上,构成谐振回路;而后者则是在大接地电流系统当中产生。

电磁式电压互感器会通过非线性电感与断路器断口的电容共同构成谐振回路。

而在众多谐振回路当中,铁磁电压谐振出现最为频繁,同时影响力也最大。

由于铁磁谐振会对电网的正常运行产生损害,因此完善电压互感器铁磁谐振解决方案的制定,具有十足的必要性。

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