VFTO对电子电压互感器的传导干扰分析及其抑制措施研究

doi:10.3969/j.issn.1008-0198.2024.02.007

湖南电力 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (2): 50-59.doi: 10.3969/j.issn.1008-0198.2024.02.007

VFTO对电子电压互感器的传导干扰分析及其抑制措施研究

李闯¹, 廖星锐², 余泉泉², 肖云腾²

1.国网湖北省电力有限公司直流公司,湖北宜昌 443000;
2.三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌 443002

收稿日期:2023-12-25 修回日期:2024-01-24 出版日期:2024-04-25 发布日期:2024-05-14
通信作者: 余泉泉(2001),女,硕士研究生在读,主要从事电磁测量与传感方面的研究。
作者简介:李闯(1991),男,硕士,工程师,主要从事电力设备状态监测方面的研究。
廖星锐(1998),女,硕士,主要从事电磁测量与传感方面的研究。
基金资助:
强电磁工程与新技术国家重点实验室开放课题(AEET 2022KF005)

Analysis of Conducted Interference and Research of its Suppression Measures for VFTO on Electronic Voltage Transformer

LI Chuang¹, LIAO Xingrui², YU Quanquan², XIAO Yunteng²

1. State Grid Hubei Direct Current Company, Yichang 443000, China;
2. College of Electrical Engineering and New Energy, China Three Gorges University, Yichang 443002, China

Received:2023-12-25 Revised:2024-01-24 Online:2024-04-25 Published:2024-05-14

摘要/Abstract

摘要： 以空气绝缘变电站隔离开关操作为干扰源对象,建立电容分压型互感器传感单元等效电路,分析电容分压型互感器传感单元自身参数对分压比频率特性的影响,并结合隔离开关分合容性小电流仿真电路研究特快速暂态过电压传导干扰下互感器传感单元的输出电压。通过仿真分析避雷器、阻波器及双RC滤波和瞬变抑制二极管组合防护电路的抑制作用,结果表明避雷器对空气绝缘变电站隔离开关操作产生的特快速暂态过电压抑制效果并不理想,甚至会使峰值升高;阻波器能有效抑制特快速暂态过电压中的高频分量;双RC滤波和瞬变抑制二极管组合防护电路不仅将传感单元的输出电压限制在了允许范围内,还滤除了其中的高频分量。

关键词: VFTO, 电子式电压互感器, 传导干扰, 抑制措施

Abstract: In this paper,the equivalent circuit of the capacitive divider transformer sensing unit is established by taking the air insulated substations(AIS) disconnector operation as the interference source object,the influence of the parameters of the capacitive divider transformer sensing unit on the frequency characteristics of the voltage division ratio is analyzed,and the output voltage of the transformer sensing unit under very fast transient overvoltage (VFTO) conduction interference is studied by combining the disconnector disintegration capacitive small current simulation circuit.Trough the simulation the suppression effect of the arrester,the wave blocker,the dual RC filter and transient voltage suppressor(TVS)tube combination protection circuit is analyzed.The results show that the suppression effect of the arrester on the VFTO generated by AIS disconnector operation is not ideal,and even the peak value will increase.The wave blocker can effectively suppress the high-frequency component in the VFTO.The dual RC filter and TVS tube combination protection circuit not only limits the output voltage of the sensing unit to the allowable range,but also filters out the high-frequency components in it.

Key words: VFTO, electronic voltage transformers, conducted interference, suppression measures

中图分类号:

TM712.2

李闯, 廖星锐, 余泉泉, 肖云腾. VFTO对电子电压互感器的传导干扰分析及其抑制措施研究[J]. 湖南电力, 2024, 44(2): 50-59.

LI Chuang, LIAO Xingrui, YU Quanquan, XIAO Yunteng. Analysis of Conducted Interference and Research of its Suppression Measures for VFTO on Electronic Voltage Transformer[J]. Hunan Electric Power, 2024, 44(2): 50-59.

参考文献

[1] 杨奇,魏栋.电流互感器二次回路常见问题分析[J].湖南电力,2023,43(2):117-120.
[2] 曹文彬,陈瑞珍,罗威.电容型电流互感器末屏介损测量分析[J].湖南电力,2023,43(1):99-102.
[3] 李振华,兰芳,钟悦,等.基于双骨架共绕技术的测量保护一体化电流传感器[J].高电压技术,2022,48(11):4427-4436.
[4] MARTINEZ J A,CHOWDHURIP,IRAVANI R,et al.Modeling guidelines for very fast transients in gas insulated substations[J].IEEE PES Special Publication of the IEEE Working Group on Modeling and Analysis of System Transients,1998(6):1-24.
[5] YAMAGATA Y,TANAKA K,NISHIWAKI S,et al.Suppression of VFT in 1 100 kV GIS by adopting resistor-fitted disconnector[J].IEEE Transactions on Power Delivery,1996,11(2):872-880.
[6] 张志远.GIS开关操作对电子式互感器的影响研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2013.
[7] BOGGS S A,FUJIMOTO N.Techniques and instrumentation for measurement of transientsin gas-insulated switchgear[J].IEEE Transactions on Electrical Insulation,1984,EI-19(2):87-92.
[8] FESER W,PFAFF W.A potential free spherical sensor for the measurement of transient electric fields[J].IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems,1984,PAS-103(10):2904-2911.
[9] 陈维江,李志兵,孙岗,等.特高压气体绝缘开关设备中特快速瞬态过电压特性的试验研究[J].中国电机工程学报,2011,31(31):38-47.
[10] 岳功昌,刘卫东,陈维江,等.气体绝缘开关设备中特快速瞬态过电压的全过程测量方法[J].中国电机工程学报,2011,31(31):18-27.
[11] 张文斌,胡洋.GIS中快速暂态过电压VFTO的抑制研究进展[J].高电压技术,2023,49(1):418-431.
[12] 李宜.GIS隔离开关操作时电子式互感器的抗干扰方法研究[D].成都:西华大学,2020.
[13] 孟涛.分段电弧模型下快速暂态过电压特性仿真及其影响因素的研究[D].沈阳:沈阳工业大学,2010.
[14] 李亮.考虑母线残余电荷的快速暂态过电压计算分析[D].西安:西安科技大学,2016.
[15] Anon.Modeling of metal oxide surge arresters[J].IEEE Transactions on Power Delivery,1992,7(1):302-309.
[16] 李志兵,颜湘莲,王浩,等.金属氧化物避雷器在陡波下的试验与模型分析[J].高电压技术,2012,38(10):2698-2706.
[17] 马雪杰.电子互感器强电磁环境下的电磁干扰建模与抑制方法研究[D].成都:电子科技大学,2022.
[18] 中国电力企业联合会.交流电力系统阻波器: GB/T 7330—2008[S].北京:中国标准出版社,2008:7-9.
[19] 董彦军.高频通道阻波器的特性分析与检测方法研究[D].保定:华北电力大学(河北),2006.
[20] 李鹏飞.基于TVS特性的建模研究[D].南京:南京师范大学,2020.

VFTO对电子电压互感器的传导干扰分析及其抑制措施研究

Analysis of Conducted Interference and Research of its Suppression Measures for VFTO on Electronic Voltage Transformer

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 8

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	张睿琪, 付乐天, 李梦骄, 褚旭, 余绍帅. 新能源高比例接入下电网无功电压优化控制研究综述[J]. 湖南电力, 2024, 44(2): 19-28.
[2]	肖佩, 朱添益, 刘亚楠, 刘昊然, 刘源. 调相机交流母线电压无功双闭环控制策略及母线电容协调控制研究[J]. 湖南电力, 2024, 44(2): 84-89.
[3]	曾进辉, 黄明轩, 邹彬, 黄茜, 宁志毫. 改进形态学滤波在电压暂降检测算法中的应用[J]. 湖南电力, 2023, 43(6): 76-81.
[4]	张袁旺, 李玉齐, 张硕, 时国瑜, 支晓晨. 基于交流特高压电网电压波动的自动电压控制系统技术应用[J]. 湖南电力, 2023, 43(3): 109-114.
[5]	孙景钌, 胡长洪, 陈梦翔, 项烨鋆, 刘津源, 朱启伟. 基于特征曲率的配电网电压稳定薄弱节点识别方法[J]. 湖南电力, 2023, 43(2): 79-84.
[6]	彭清文, 李雨佳, 陈柏沅, 孙姜玥烨, 吕灿, 胡湘伟. 一种电压暂降改进求导变换检测算法[J]. 湖南电力, 2023, 43(1): 84-89.
[7]	刘辉, 谢伟, 郭绯阳. 新能源故障穿越特性对暂态电压的影响[J]. 湖南电力, 2022, 42(6): 99-103.
[8]	李帅虎, 赵翔, 蒋昀宸. 基于粒子群优化算法支持向量回归预测法的大电网电压稳定在线评估方法[J]. 湖南电力, 2022, 42(5): 22-28.