10kV系統(tǒng)并聯(lián)補(bǔ)償電容器組合閘過(guò)渡過(guò)程研究.pdf

1、本文為分析10kV系統(tǒng)并聯(lián)補(bǔ)償電容器組合裝置合閘時(shí)斷路器故障的原因，對(duì)合閘的過(guò)渡過(guò)程進(jìn)行深入的研究討論，并采用電磁暫態(tài)仿真軟件ATP-EMTP對(duì)過(guò)渡過(guò)程中過(guò)電壓與過(guò)電流進(jìn)行仿真計(jì)算與驗(yàn)證。本論文主要開(kāi)展了以下工作：
　　 ①求解單相RLC串聯(lián)二階電路正弦激勵(lì)下的全響應(yīng)，利用解析解分析二階電路中的參數(shù)(R、L和C)、合閘初相角等對(duì)合閘過(guò)渡過(guò)程的影響。研究發(fā)現(xiàn)合閘初相角是過(guò)渡過(guò)程出現(xiàn)較大過(guò)電流和過(guò)電壓的重要因素；電路中L的減小會(huì)使得

2、過(guò)渡過(guò)程的電路電流顯著增大而電容電壓略有減小，會(huì)使過(guò)渡過(guò)程時(shí)間略小，并利用ATP-EMTP電磁暫態(tài)仿真軟件對(duì)上述結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證。
　　 ②分析了并聯(lián)補(bǔ)償電容器組合裝置中串聯(lián)電抗間的耦合電感對(duì)合閘過(guò)渡過(guò)程的影響，建立了一個(gè)含耦合電感的三相二階電路模型，通過(guò)對(duì)該電路進(jìn)行等效解耦分析和ATP-EMTP仿真，得出了不同耦合情形的作用相當(dāng)于使得回路等效電感值產(chǎn)生了不同的變化，從而因電感值的變化影響回路過(guò)渡過(guò)程的過(guò)電壓和過(guò)電流，而且這個(gè)效應(yīng)對(duì)

3、電流的影響較為顯著。
　　 ③分析了三相斷路器合閘的不同期對(duì)投運(yùn)并聯(lián)補(bǔ)償組合裝置的合閘過(guò)渡過(guò)程的影響。建立了分析該不同期合閘的三相電路模型，在復(fù)頻域定量分析不同期合閘過(guò)程中較高過(guò)電壓的誘發(fā)機(jī)制，并利用ATP-EMTP進(jìn)行仿真驗(yàn)證，研究發(fā)現(xiàn)不同期使得中性點(diǎn)電壓產(chǎn)生偏移振蕩，并由之使得電容對(duì)地過(guò)電壓增加；而且不同期時(shí)間間隔越長(zhǎng)，中性點(diǎn)偏移越大。研究還發(fā)現(xiàn)由于合閘的不同期導(dǎo)致的實(shí)際合閘相角的變化使得過(guò)渡過(guò)程可能出現(xiàn)較大的過(guò)電流。

4、>　　 ④分析了真空斷路器在合閘過(guò)程等效電阻對(duì)合閘過(guò)渡過(guò)程的影響。描述了合閘時(shí)斷路器電阻的產(chǎn)生并對(duì)該電阻等效建模。并且在ATP中設(shè)計(jì)該等效電阻的仿真模型，建立ATP電路圖進(jìn)行仿真分析和定量計(jì)算，研究結(jié)果表明真空斷路器的壓縮行程的時(shí)間越長(zhǎng)，阻尼作用越明顯。
　　 綜合研究上述研究得出：電路中存在的耦合電感、合閘的不同期等因素都可能會(huì)使過(guò)渡過(guò)程電容對(duì)地電壓有所增大，但即使是極端情況也沒(méi)有超過(guò)其絕緣配合值；而對(duì)過(guò)電流而言，變化較為靈