应用高频磁环并联阻尼电阻抑制变压器雷电过电压的方法

2017-10-04 温州创捷防雷电器有限公司 182
  择要:给与避雷器能够限定雷电过电压的幅值,但不能抑制陡度,变压器因雷电过电压形成的事务还时有产生。提出将高频磁环并联阻尼电阻后 串接在路线的适宜地位来抑制变电站变压器雷电过电压的要领。通过振荡回路的试验和仿真创立了高频磁环的EMTP仿真打算模型。针对某实践220 kV变电站的仿真打算问题标明,通过决定适宜的磁环材料和优化磁环的状况和尺寸,给与该要领可无效低落变压器雷电过电压的幅值和陡度,可作为避雷器保护的 调解和完满办法。
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我国电力行业标准规定在变电站的母线和主变端口安装金属氧化物避雷器作为过电压保护办法之一。研讨标明,避雷器对雷电过电压有对照好的抑制结果。实践运转中,仍有因雷电过电压招致变压器毁坏的事务产生,可见雷电过电压依旧招致变压器绕组匝间绝缘毁坏的一个首要启事。
当变电站四处产生近距离雷击时,雷电侵入波撒播到变电站的距离短、衰减小。避雷器仅能限定过电压的 幅值,不能低落过电压的陡度,即抵达变压器的过电压波仍也许具备很高的陡度,形成变压器绕组上电压散布很不均匀,严重时可形成变压器端部绕组的匝间绝缘损 坏。是以,同时抑制雷电过电压的幅值和陡度对付确保变压器的恬适运转具备实践意义,仅用避雷器作为变压器的雷电防护办法其实不十分充实。
在把持高频磁环抑制电力系统快速过电压的研讨范畴,本文作者曾经获取肯定问题。在以往任务的基础上,提出了把持高频磁环并联阻尼电阻来抑制变压器雷电过电压的要领,作为避雷器保护的调解和完满办法,并举办了相应的模仿试验和仿真阐发,证理解该要领的可行性。
1 过电压抑制原理
把持高频磁环抑制变压器雷电过电压的要领是将高频磁环和阻尼电阻并联后安装到与变压器相衔接的路线上,篡改路线的参数,添加雷电波撒播路子中的电感和能量耗费。雷电波经过高频磁环和阻尼电阻今后幅值和陡度被减弱,从而保护了变压器。
单独应用磁环仅能够低落雷电波的陡度,不能耗费其能量;而且,由于雷电波幅值很高,磁环很容易因磁饱和而得到作用。是以,作为避雷器保护的调解,本文应用高频磁环并联阻尼电阻来抑制雷电过电压,图1 为原理透露施展阐发图。由多个磁环构成的磁环串套装在变压器的衔接导线上, 阻尼电阻并接在磁环两端。雷电波抵达磁环串后,由于磁环电感的作用,一局部雷电疏通过阻尼电阻分流,雷电波的幅值被衰减。研讨标明,磁环串电感越大,则可 以决定越大的阻尼电阻,失掉更大的衰减作用;在磁环串电感肯定的征兆下,阻尼电阻有一个最优值,产生最大衰减。阻尼电阻的存在还有另外一个首要作用,即通过 对雷电流的分流作用,减小磁环饱和程度。
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图1 高频磁环串和阻尼电阻并联布局
图2 为所给与的非晶磁芯材料(FJ37 型)的磁化曲线。如需无效抑制雷电波陡度,即需求完善大的磁环串电感。磁环串电感取决于磁环材料个性和磁环串尺寸。在实践运用中,须尽也许决定高饱和、高磁导率、高任务频率的磁性子料。 要担保高频磁环串的工频阻抗很小,在工频电疏通过时耗费和压降很小,不影响系统的失常运转。此外,还应按照运用条件优化磁环的几何状况和尺寸。本文拔取的 磁环由非晶磁芯形成,非晶磁性子料的频率范畴为300 kHz,绝对磁导率200~1 000,饱和磁认为强度约1.5 T。非晶磁芯为铁基材料,卷制加工,便于制做大尺寸磁环,代价公允。
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图2 仿真用非晶磁芯材料的磁化曲线
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