变压器铁芯接地线上耦合VFTO信号的仿真研究

作者：柯学志^*; 李朝晖

来源：高电压技术, 2021, 47(11): 3923-3931.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20200927

• 特快速暂态过电压(VFTO)
• 电力变压器
• 铁芯接地信号(CES)
• VFTO检测
• VFTO特征知识库

在对变压器铁芯接地信号(core earthing signals, CES)监测过程中,多次记录到侵入变压器的特快速暂态过电压(very fast transient overvoltage, VFTO)冲击脉冲,这为检测VFTO冲击提供了新途径。为了研究VFTO耦合至CES的途径,并分析CES中VFTO信号的特征,首先对VFTO的产生过程进行仿真分析;其次建立绕组的高频暂态混合模型,仿真分析VFTO在绕组内的传输模式;最后建立铁芯高频电容耦合模型,并与前面模型进行联合仿真,分析VFTO致使CES中产生VFTO脉冲的全过程,总结VFTO脉冲特征,初步建立VFTO脉冲的特征知识库。同时,还对某水电站隔离开关分闸过程进行对比仿真,仿真波形与实测波形基本一致。上述研究表明,VFTO在绕组上同时存在沿线传输和电容耦合两种传输模式。VFTO可通过绕组与铁芯之间、铁芯内部的电容耦合至CES,产生VFTO脉冲,这些脉冲在隔离刀闸分闸过程中呈现出幅值逐渐增大、分布逐渐稀疏的特征,而在合闸过程则完全相反。通过该研究,获知了VFTO耦合至CES的全过程,总结了CES中VFTO脉冲的关键特征,进而证明了利用CES检测VFTO冲击的可行性。

• 单位
  强电磁工程与新技术国家重点实验室; 电子工程学院; 华中科技大学