中压配电网电压互感器熔丝熔断防治措施的研究

摘要

在中性点不接地运行的中压配电网中，变电站母线上一般装设三相五柱式的电磁式电压互感器，其频繁发生的TV熔丝非正常熔断事故使电网不能可靠运行。因此，研究TV熔丝非正常熔断的主要原因、影响因素以及现有各种防治措施的优缺点，提出更好的防治措施十分必要，具有显著的工程价值和现实意义。
　　经研究发现，导致TV熔丝熔断甚至TV爆炸的主要原因是铁磁谐振和低频非线性振荡，本文利用ATP-EMTP建立了10kV配电系统仿真模型，对母线出线总长度、TV励磁特性、TV直流电阻和单相接地过渡电阻这4种TV熔丝熔断的主要影响因素进行了仿真分析，得出了它们对TV过电压、过电流和系统谐振状态影响的一般规律。
　　对现有几种TV熔丝熔断的防治措施进行了原理介绍、仿真分析和综合比较，总结其优缺点。找出了目前主流方法仍然存在的较为严重的缺陷，由此设计了一种可进行测量误差修正且消谐效果很好的新型防治措施——TV一次侧中性点经修正TV并消谐器或线性电阻接地，并对其进行了二次测量误差和消谐效果的仿真分析。最后，通过高压模拟试验对各种防治措施及本文所提新方法进行了试验验证。
　　对多台母线TV并联运行时其熔丝熔断防治措施进行了仿真研究并得出结论，分析了不同防治措施的装设数目对消谐效果的影响，探讨了几种防治措施在母线TV上应装设的数目。

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第1章 绪 论

1.1 课题的背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的主要工作

第2章 TV熔丝熔断的理论分析

2.1 中压配电网TV的典型配置方案

2.2 TV熔丝熔断的主要原因及机理分析

2.3 本章小结

第3章 TV熔丝熔断的仿真分析

3.1 电磁暂态仿真程序ATP-EMTP简介

3.2 基于ATP-EMTP的仿真模型

3.3 TV熔丝熔断影响因素的仿真分析

3.4 本章小结

第4章 TV熔丝熔断防治措施的综合分析与仿真

4.1 概述

4.2 TV一次侧中性点经消谐器接地

4.3 TV一次侧中性点经线性电阻接地

4.4 TV一次侧中性点经零序TV接地

4.5 TV一次侧中性点经修正TV并消谐器或线性电阻接地

4.6 高压试验验证

4.7 本章小结

第5章 多台母线TV并联运行时其熔丝熔断防治措施的仿真研究

5.1 概述

5.2 TV一次侧中性点经消谐器接地的装设方案

5.3 TV一次侧中性点经零序TV接地的装设方案

5.4 TV一次侧中性点经修正TV并线性电阻接地的装设方案

5.5 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果

致谢