• 开关柜智能操控装置,开关状态指示仪,电量变送器,无线测温装置,智能除湿装置
  • CT二次过电压保护器,TBP过电压保护器
  • 放电计数器,避雷器在线监测器
  • 多功能电力仪表
  • 一次消谐器,微机消谐器
推荐产品
新闻分类
公司新闻
行业新闻
产品新闻
防雷知识
产品资料

新闻搜索

联系我们

电话: +86-577-27879260
传真: +86-577-27879560
手机: +86-13216019559
E-mail: cndrele@126.com
地址: 浙江省乐清市七里港工业区

当前位置: 首页 >> 新闻动态 >> 电压谐波对氧化锌避雷器泄漏电流阻性分量影响新闻动态

电压谐波对氧化锌避雷器泄漏电流阻性分量影响

来源:网络    发布于:2012-3-24 11:18:05    点击:56    品牌:登瑞电气    【进入产品中心

目前判别金属氧化物避雷器(MOA)运行状况的方法中多数以阻性电流峰值及基波阻性电流有效值或幅值为判据,采用补偿法测量阻性分量,常被提及的是电压谐波对容性电流的影响,但容性电流一般较少需要监测,且已有一些消除其影响的方法,因此阻性电流受电压谐波影响的程度更值得关注。根据氧化锌避雷器阀片交流电压–阻性电流(U-IR)特性仿真分析3次电压谐波U3及其相位Φ3对阻性电流的影响,其中U3含量分别取为5% U1(基波分量)、10% U1。仿真分析侧重于阻性电流中3次谐波受影响的程度。本文在上述研究的基础上分析电压谐波对氧化锌避雷器泄漏电流阻性分量的影响。氧化锌避雷器在小电流领域可用非线性电阻R与电容C组成的并联电路来等效,氧化锌避雷器泄漏电流中容性电流为IC,阻性电流为IR

设对氧化锌避雷器施加的电压为式中 Φn为各次电压谐波的相位角;n为谐波次数,n=3, 5, 7,,+∞。由于在小电流区域的电容C变化很小,即dC/dt =0,则泄漏电流容性分量为各次谐波分量相位角,R1Rn为不同频率对应的非线性电阻。式(2) ~ (3)中,由此可见,氧化锌避雷器泄漏电流中容性分量与阻性分量均会受到电压谐波影响。

 

2 电压谐波对氧化锌避雷器泄漏电流阻性分量影响的仿真分析

2.1 氧化锌避雷器交流电压–阻性电流特性

将不同电压下阻性电流峰值连接起来即构成平均U-IR曲线[6]。某氧化锌避雷器的平均U-IR曲线,其额定电压Ur=108kV,持续运行电压Uc=84kV,纵坐标变量用标幺值表示,基值为Ur,如持续运行电压Uc0.8pu

2.2 3氧化锌避雷器次电压谐波的影响

施加电压的基波分量U1=0.8pu3次电压谐波U3=3%U1U3相位Φ3分别为0、π/2、π 时阻性电流波形。U30~0.05puF3-p~p时阻性电流IR、阻性电流基波分量IR1、阻性电流三次谐波分量IR3U3变化。 Φ3为π/2时,IR较接近无谐波时的结果,Φ30IR偏小,Φ3为π时IR偏大。U3=0.03U1和Φ3=π时,IR比Φ3=0时大50%左右;U3=0.05U1和Φ3=π时,IR约是Φ30时的1倍。无论氧化锌避雷器老化与否,U30.05 U1时,IR1的数值与无谐波时数值的偏差在15%以内。

2.3 5次电压谐波的影响

施加电压的基波分量U1=0.8pu5次电压谐波U5=2%U1U5的相位Φ5分别为0、π/2、π时,IR波形。U5为(0%~5%U1、Φ5为-π~π时IRIR1IR3U5变化三维图。U5IR3的影响不如U3明显,Φ3的影响与Φ5的影响相反,Φ5为π/2IR较接近无谐波时结果,Φ50IR偏大,Φ5为π时IR偏小。对其他次电压谐波(如7次及以上)对氧化锌避雷器泄漏电流阻性分量的影响分析后得知,设k=1,2,3…,(4k1)(4k1)次电压谐波对阻性电流及其谐波分量的影响相似,而(4k1)次电压谐波相位的影响与(4k1)次的影响相反。

 

2.4 氧化锌避雷器不同次电压谐波的综合影响

对氧化锌避雷器施加含有不同含量及相位的混合电压,IR及其频谱F(IR)(a)U1=0.8pu

综上所述,氧化锌避雷器的电压谐波含量及其相位均会影响阻性电流值,不同次电压谐波分量的相位对阻性电流影响明显不同,IR1受谐波影响*小,其次是IR,受电压谐波影响*严重的是IR3

 

3 电压谐波对氧化锌避雷器泄漏电流阻性分量影响的试验分析

仿真结果建立在氧化锌避雷器的平均U-IR特性曲线上,缺乏试验结论,因此进行试验分析。试验阀片的额定电流为5kA的阀片,尺寸分别为25mm(直径)´1mm(厚度)及35mm(直径)´2mm(厚度),可任意调节基波及谐波电压的幅值、相位等。采用数字式实时示波器同时采集电压、泄漏电流信号,该示波器*高采样频率为每秒1G个点,带宽为1MHz,可存储2500点。试验原理R1R2构成采集电压信号U的电阻分压器,R3为采集电流信号I的小电阻。对这两种阀片分别施加200V250V的基波电压,采集的电压信号U和阀片泄漏全电流, 对这两种不同尺寸的阀片进行了3次电压谐波、5次电压谐波、混合电压谐波试验,电压信号U和阀片泄漏全电流, 由试验结果可见:①两种不同尺寸的阀片泄漏全电流I受电压影响程度较大,Φ3=π时I偏小,Φ3=0I偏大,Φ5=π时I偏大,Φ5=0I偏小;②IR3次电压谐波含量及相位的影响与仿真结果有些不同,Φ3=π时IR偏大,Φ3=0时偏小,而IR1的变化与之相反,IR5次电压谐波的影响与3次谐波的类似;③阻性电流的谐波分量较小,但谐波含量相同而相位不同时,IR3变化很大;④IR1受电压谐波的影响*小,I受电压谐波的影响*大。

 

4 结论

根据平均交流电压–阻性电流特性仿真分析了电压谐波对MOA泄漏电流及其阻性分量的影响,并将仿真结果与实际试验结果进行了对比,得到如下结论:

1)仿真结果和试验结果均表明,氧化锌避雷器电压谐波含量会引起阻性电流及其谐波分量的变化。

2)仿真结果表明,氧化锌避雷器电压谐波的影响取决于其谐波的含量和谐波的相位,3次谐波影响*大,各次谐波含量的影响均类似,谐波含量增大,阻性电流及其谐波分量也增大,但各次谐波相位的影响则明显不同,3次谐波相位为0时泄漏电流全电流偏小,相位为p时泄漏电流全电流偏大。5次谐波的影响与之相反。受谐波影响*大的是IR3,其次是IR,受谐波影响*小的是IR1

3)氧化锌避雷器电压谐波对高压阀片的阻性电流影响的试验结果表明,泄漏电流及其阻性分量明显受电压谐波影响,谐波含量及其相位均有影响,受谐波影响*大的是IR3,受谐波影响*小的是IR1

【上一条信息:氧化锌避雷器的短路电流试验性能,氧化锌避雷器避雷器保护水平的校核
【下一条信息:变压器中性点接氧化锌避雷器和间隙放电保护的比较

相关新闻:
[产品新闻] 2012-2-22
[产品新闻] 2016-3-28
[产品新闻] 2013-11-1
[产品新闻] 2013-5-17
[产品新闻] 2012-6-6