能降低配电变压器截波过电压的电抗器研究.pdfVIP

中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集 能降低配电变压器截波过电压的电抗器的研究 王巨丰，黄永花，朱立波 (广西大学电气工程学院，广西，南宁530004) 摘要：提出了一种新型抑制配电变压器截波过电压的防雷电抗器的构想，建立了配电变压器高压侧氧化锌避雷器动作后 模块进行了仿真，从理论上验证了它的防雷效果。 关键词：新型防雷电抗器截波过电压数学模型暂态模型仿真分析 ^翟l古 图1描述： 配电变压器的损坏主要由于当雷电流从高压侧和低压侧 两个方向侵入配电变压器在变压器绕组内形成的正、逆变换 过电压以及避雷器动作后在变压器绕组内产生的截波过电压 引起绕组绝缘被击穿所造成。 目前配电变压器的防雷主要是从抑制正、逆变换过电压 入手。采取了一系列措施，对配电变压器绕组内的正、逆变 换过电压起到了很好的抑制，正、逆变换过电压对配电变压 器的安全运行已不构成威胁，但近年来配电网由于高低压线 路落雷造成配电变压器损坏的事故仍时有发生，究其原因是 图l避雷器动作截波数学模型 因为在设计配变防雷保护方案时未考虑配变进线落雷时，避 针对图l所示避雷器动作截波，避雷器动作截波仿真 雷器动作产生的截波过电压对配电变压器绕组的影响，另外 数学模型如下： 对于幅值较大的雷电流，高压侧避雷器动作后的残压幅值较 OA段—利用双指数函数(参数同雷电全波)描述： 高也是一个容易被忽视的问题。目前配电变压器高压侧多用 氧化锌避雷器，氧化锌避雷器阀片虽然有较好的非线性，动 作也比较灵敏，但动作后会产生危险的截波，由于截波的陡 AB段—利用线性函数，由A(坼，^)、B(U2,乞)两点 度很大，进入变压器后，会使变压器绕组上产生很高的过电 坐标求出： 压值，危害绕组纵绝缘，同时当雷电流幅值较大时，避雷器 的残压值也会达到很高的数值，目前对上述两种过电压，特 础)=U1(U1--ld2)×丢h≤f≤乞 别是避雷器动作后产生截波过电压尚无有效的解决措施，由 最终得截波的数学模型为： 此可见，现实要求我们必须寻找一种有效的抑制配变截波过 电压的措施以提高变压器的防雷性能。 0≤t≤tl “(f)_E(e-t／r1_e-t／r2)． tl≤t≤t2 1电抗器的系统模型 1．1数学模型“．2】 式中：U，为避雷器起始动作电压；“，为避雷器动作残压； f1为避雷器的起始动作时间；f，为避雷器动作时间； 由于本文讨论的主要是保护配变用的避雷器动作后产生 I山s的标准 的截波，而对于性能较好的金属氧化物避雷器，一般有固定 互=68．5#s，乙=0．404／ts，考虑将1．2150 的动作电压，并且动作后的残压主要与雷电流幅值有关，因 雷电冲击波作为避雷器的输入波形；E0为未截断时雷电全 此避雷器动作后产生的截波与普通保护间隙击穿后产生的截 波的幅值，考虑到严重情况取为100KV。 波有所不同，波形的分散性较小，参数值相对较稳定。避雷 根据我国国情，3—35kV系统串联间隙氧化锌避雷器 器截波之所以会造成配变的损坏是因为避雷器动作后使雷电 才是当代最先进防雷电器。为了顺应防雷技术发展的趋 波产生了一