贺秋丽,李如琦,陈新苗,梁志坚,王辑祥,王庆华

(广西大学电气工程学院,广西南宁 530004)

在电力系统中,铁磁谐振是一个常见的故障,当产生某种冲击扰动时,例如,断路器的突然合闸,电网产生瞬时接地等,都可能使一相或两相对地电压瞬间升高,致使电压互感器的铁心饱和,激磁电感下降,在某些情况下,电压互感器的非线性电感就会和系统的对地电容产生铁磁谐振。铁磁谐振是小接地电流系统运行中常见的故障,它会引起电压互感器高压保险熔断或烧毁、绝缘击穿、避雷器爆炸等事故,危及系统供电安全[1,2,3],研究配电网铁磁谐振现象这个课题具有非常重要的现实意义。

1 铁磁谐振的产生

中性点不接地系统中,三相对地导纳为YA、YB、YC,各相对地电压由下式表示

式中,rA、rB、rC为各相对地泄漏电阻,一般可认为无穷大,CA、CB、CC为各相对地电容 ,LA、LB、LC为电压互感器各相电感。

电压互感器是一种铁磁元件,正常运行时,互感器不饱和,其电感很大,式(3)中各相导纳表现为容性且三者相差甚小,由于三相电压基本对称,式(2)表示的中性点位移电压是很小的。但是,当产生某种冲击扰动时,例如断路器的突然合闸、电网产生瞬间弧光接地、雷电干扰等,都可能使一相或两相对地电压瞬间升高,致使电压互感器的铁心趋于饱和,激磁电感急剧下降,使中性点位移电压明显上升,当参数的配合使总导纳(YA+YB+YC)接近于零时,就会产生铁磁谐振,使系统中性点的位移电压大大增加。各相对地电压是其电源电压和中性点电压的矢量和,这就使各相对地电压与正常运行情况发生了显著的变化。……