[发明专利]一种配电网电压互感器的铁磁谐振判断方法及系统

说明书

本发明公开了一种配电网电压互感器的铁磁谐振判断方法及系统，通过模拟现场运行环境中接有电压互感器的中性点不接地配电网系统，建立对应的电压互感器铁磁谐振的模拟模型，并且获得在现场系统中可能导致事故发生的故障参数，根据故障参数在模拟模型中增设故障设定模型，然后将模拟模型中的参数设定为现场运行环境中的运行参数，并进行模拟运行，以获得运行特性参数，最后根据获得的运行特性参数判断模拟模型是否发生了铁磁谐振，从而判断中性点不接地的配电网系统中的电压互感器烧毁或熔丝熔断是否为铁磁谐振引起，以便针对性进行事故处理，提出有效解决措施，抑制电压互感器的事故再次发生，提高电网运行安全性和可靠性。

技术领域

本发明涉及电压互感器技术领域，尤其涉及一种配电网电压互感器的铁磁谐振判断方法及系统。

背景技术

目前，在中性点不接地的配电网系统中，当系统运行不稳定或发生运行故障时，容易引起系统中的电压互感器烧毁或者熔丝熔断的现象，从而影响系统的安全运行。

然而，由于配电变电站无在线监测装置，无法针对事故发生时的电压、电流等系统参数进行分析，亦无法确定事故中系统的谐振过电压、雷电过电压等情况。因此，通常在发生系统的电压互感器烧毁或熔丝熔断的事故时，无法判断事故发生原因，难以为后续避免事故再次发生提供有效的参考。

此外，在系统运行不稳定或发生运行故障时，容易使得电压互感器励磁电感和系统对地电容相匹配，频繁发生电压互感器因铁心饱和引起的铁磁谐振。而铁磁谐振可能导致电压互感器熔丝熔断、烧毁或爆炸，因此，有必要对现场系统发生事故时是否发生了铁磁谐振，从而引起电压互感器烧毁或熔丝熔断的事故进行判断，以便于有针对性地进行事故处理，提出有效解决措施，抑制电压互感器的事故再次发生。

发明内容

本发明提供了一种配电网电压互感器的铁磁谐振判断方法及系统，解决了现有技术中无法判断引起电压互感器烧毁或熔丝熔断事故发生的原因是否为铁磁谐振的技术问题。

本发明提供的一种配电网电压互感器的铁磁谐振判断方法，包括：

根据电压互感器的参数及接入所述电压互感器的中性点不接地配网系统的参数，建立电压互感器铁磁谐振的数学模型和中性点不接地配网系统的等值电路模型；

根据所述数学模型和所述等值电路模型，通过统一磁等效电路UMEC建模方法建立所述电压互感器铁磁谐振的模拟模型；

根据事故发生时的中性点不接地配网系统的运行参数，在所述模拟模型中建立故障设定模型；

设定所述模拟模型中的运行参数，并且进行模拟运行获得所述模拟模型的运行特性参数，所述运行特性参数包括母线电压、所述电压互感器的二次电压；

根据所述运行特性参数判断所述模拟模型是否发生铁磁谐振。

优选地，所述根据所述运行特性参数判断所述模拟模型是否发生铁磁谐振具体包括：

若所述母线电压的幅值超过正常值的1.1倍且呈现低频振荡的趋势，及所述二次电压大于或等于30V，则判断所述模拟模型发生铁磁谐振，否则判断所述模拟模型没有发生铁磁谐振。

优选地，所述数学模型具体为：

其中，C₀为母线对地电容，u₀为电磁互感器二次电压，f(φ_n)为电磁互感器一次侧的励磁特性，R为电磁互感器的电阻；

所述等值电路模型具体为：