一種模擬抑制10kV電網(wǎng)三相鐵磁諧振的電力系統(tǒng)模型的制作方法
【專利摘要】一種模擬抑制10kV電網(wǎng)三相鐵磁諧振的電力系統(tǒng)模型，包括三相電源和連接在三相電源的三條母線上的三相電壓互感器PT，電壓互感器PT的一次側中性點與大地之間連接有零序電阻R或單相電壓互感器PT1。本實用新型在電壓互感器PT的一次側中性點與大地之間連接有零序電阻R，當系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，將增大電壓互感器PT一次側的零序阻抗，從而限制電壓互感器一次側的電流，同時可以消除諧振；電壓互感器PT的一次側中性點與大地之間連接有單相電壓互感器PT1，當系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，電壓互感器PT支路承受的沖擊電流將減小到原來的1/4，從而有效地抑制諧振過電壓過電流；本實用新型能夠對于有效消除電網(wǎng)諧振，保證系統(tǒng)安全可靠運行將發(fā)揮積極作用。
【專利說明】
一種模擬抑制10kV電網(wǎng)三相鐵磁諧振的電力系統(tǒng)模型
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種電力系統(tǒng)模型，特別是一種模擬抑制1kV電網(wǎng)三相鐵磁諧振的電力系統(tǒng)模型。
【背景技術】
[0002]在電力系統(tǒng)中，為了監(jiān)測發(fā)電廠、變電站母線對地電壓，通常在發(fā)電機或變電站母線上接有電壓互感器，并且其一次繞組接成星形，中性點直接接地。這樣，電網(wǎng)受到某些擾動的激發(fā)時，電壓互感器的激磁阻抗與系統(tǒng)的對地電容形成非線性諧振回路，由于回路參數(shù)及外界激發(fā)條件的不同，可能造成分頻、基頻或高頻鐵磁諧振過電壓。經(jīng)統(tǒng)計，電磁式電壓互感器引起的鐵磁諧振過電壓是中性點不接地系統(tǒng)中最常見、造成事故最多的一種內部過電壓。諧振一方面將會導致系統(tǒng)過電壓，危及弱絕緣設備，造成閃絡跳閘事故，甚至還會導致避雷器爆炸等；另一方面諧振在PT中產(chǎn)生倍數(shù)很高的過電流，將會導致PT高壓側熔斷器熔絲熔斷、PT過流燒損或爆炸事故。PT諧振問題已嚴重威脅了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，也是電力系統(tǒng)中某些重大事故的誘發(fā)原因之一。
[0003]全國各地中性點不接地系統(tǒng)中PT諧振問題時有報道，如重慶石坪變電站曾頻繁發(fā)生PT諧振過電壓，燒斷PT高壓熔斷器幾十次，萬州站也發(fā)生過PT諧振事故，重慶電網(wǎng)各供電局10kV、35kV系統(tǒng)也多次發(fā)生PT諧振過電壓導致PT燒壞事故，各網(wǎng)省電力系統(tǒng)中PT諧振事故也時有報道。PT諧振問題嚴重地威脅了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，影響了供電的可靠性，是電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的安全隱患，引起了電力部門和研究人員的極大重視。
[0004]為解決上述問題，消除配電網(wǎng)運行中的安全隱患，提高系統(tǒng)的可靠性，特對PT諧振及抑制措施進行模擬研究。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的就是要解決現(xiàn)有技術問題的不足，提供一種模擬抑制1kV電網(wǎng)三相鐵磁諧振的電力系統(tǒng)模型。
[0006]本實用新型的目的是通過這樣的技術方案實現(xiàn)的:一種模擬抑制1kV電網(wǎng)三相鐵磁諧振的電力系統(tǒng)模型，包括三相電源和連接在三相電源的三條母線上的三相電壓互感器PT，所述電壓互感器PT的一次側中性點與大地之間連接有零序電阻R或單相電壓互感器PTlo
[0007]進一步的，所述的電阻R為非線性電阻。
[0008]更進一步的，所述的電阻R的阻值14 Ω <R< 50 Ω。
[0009]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述電壓互感器PT的型號為JDZX16-10RG。
[0010]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述電壓互感器PT的額定容量20VA，額定頻率50Hz，額定電流2.8mA，額定相電壓5.77kV。
[0011 ]由于采用了上述技術方案，本實用新型具有如下的優(yōu)點:
[0012]在電壓互感器PT的一次側中性點與大地之間連接有零序電阻R，當系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，將增大電壓互感器PT—次側的零序阻抗，從而限制電壓互感器一次側的電流，同時可以消除諧振；電壓互感器PT的一次側中性點與大地之間連接有單相電壓互感器PTl，當系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，電壓互感器PT支路承受的沖擊電流將減小到原來的1/4，從而有效地抑制諧振過電壓過電流;本實用新型能夠對于有效消除電網(wǎng)諧振，保證系統(tǒng)安全可靠運行將發(fā)揮積極作用。
[0013]本實用新型的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導。本實用新型的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書和權利要求書來實現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0014]本實用新型的【附圖說明】如下:
[0015]圖1為本實用新型的一種實施方式的電路圖；
[0016]圖2為本實用新型的另一種實施方式的電路圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0018]圖1和圖2中，Ea，Eb和Ec為三相電源電勢。
[0019]如圖1所示，一種模擬抑制1kV電網(wǎng)三相鐵磁諧振的電力系統(tǒng)模型，包括三相電源和連接在三相電源的三條母線上的型號為JDZX16-10RG的三相電壓互感器PT，所述電壓互感器PT的一次側中性點與大地之間連接有非線性的零序電阻R或單相電壓互感器PT1。所述電壓互感器PT的額定容量20VA，額定頻率50Hz，額定電流2.8mA，額定相電壓5.77kV，所述的電阻R的阻值14 Ω <R<50Q ,當系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，電阻R為50 Ω時比15 Ω時消諧效果好。
[0020]如圖2所示，本實用新型的另一種實施方式，一種模擬抑制1kV電網(wǎng)三相鐵磁諧振的電力系統(tǒng)模型，包括三相電源和連接在三相電源的三條母線上的型號為JDZX16-10RG的三相電壓互感器PT，所述電壓互感器PT的一次側中性點與大地之間連接有單相電壓互感器PTl。所述電壓互感器PT的額定容量20VA，額定頻率50Hz，額定電流2.8mA，額定相電壓5.77kV。設電壓互感器PT的零序阻抗為Zm，未接圖2所示的單相電壓互感器PTl時，電壓互感器PT支路的零序阻抗為l/3Zm，當接入單相電壓互感器PTl后，整個系統(tǒng)的零序阻抗由原來的l/3Zm變?yōu)?/3Zm，相比原來的電壓互感器PT增大了 3倍。當系統(tǒng)處于相同的激發(fā)條件下，如圖2，電壓互感器PT支路承受的沖擊電流將減小到原來的1/4，從而有效地抑制諧振過電壓過電流。
[0021]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種模擬抑制1kV電網(wǎng)三相鐵磁諧振的電力系統(tǒng)模型，包括三相電源和連接在三相電源的三條母線上的三相電壓互感器PT，其特征在于:所述電壓互感器PT的一次側中性點與大地之間連接有零序電阻R或單相電壓互感器PTl。2.如權利要求1所述的一種模擬抑制IOkV電網(wǎng)三相鐵磁諧振的電力系統(tǒng)模型，其特征在于:所述的電阻R為非線性電阻。3.如權利要求1所述的一種模擬抑制IOkV電網(wǎng)三相鐵磁諧振的電力系統(tǒng)模型，其特征在于:所述的電阻R的阻值14Ω <R<50Q。4.如權利要求1所述的一種模擬抑制IOkV電網(wǎng)三相鐵磁諧振的電力系統(tǒng)模型，其特征在于:所述電壓互感器PT的型號為JDZX16-10RG。5.如權利要求1所述的一種模擬抑制IOkV電網(wǎng)三相鐵磁諧振的電力系統(tǒng)模型，其特征在于:所述電壓互感器PT的額定容量20VA，額定頻率50Hz，額定電流2.8mA，額定相電壓5.77kV。
【文檔編號】H02J3/00GK205429727SQ201520945753
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年11月24日
【發(fā)明人】宮林, 楊春麟, 向菲, 胡曉銳, 王晉宇, 王斌
【申請人】國網(wǎng)重慶市電力公司電力科學研究院, 國家電網(wǎng)公司