【摘 要】
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在中压配电网中,为了监测母线对地电压,通常在母线上装设一次绕组接为星形、中性点直接接地的电磁式电压互感器(简称PT)。由于电磁式电压互感器励磁电感的非线性特性,在外界电压的扰动下,易导致铁芯饱和,造成励磁电感下降,与中压配电网中的对地电容参数共同作用,引起铁磁谐振,使配电网出现过电压。这种过电压轻则仅引起供电中断,造成一定经济损失,重则可能引起重大设备的损坏和人身伤亡事故。文中首先给出了各类型铁磁
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在中压配电网中，为了监测母线对地电压，通常在母线上装设一次绕组接为星形、中性点直接接地的电磁式电压互感器（简称PT）。由于电磁式电压互感器励磁电感的非线性特性，在外界电压的扰动下，易导致铁芯饱和，造成励磁电感下降，与中压配电网中的对地电容参数共同作用，引起铁磁谐振，使配电网出现过电压。这种过电压轻则仅引起供电中断，造成一定经济损失，重则可能引起重大设备的损坏和人身伤亡事故。
文中首先给出了各类型铁磁谐振的参数范围，对非线性电感、电容组成的串联铁磁谐振回路用图解法解析了基频铁磁谐振的基本原理；对三相回路中由PT饱和引起的中性点工频位移过电压、谐波谐振过电压原理进行总结归纳，同时总结了分频和高频的发生原理。
其次，利用非线性动力学分析了以接地电容值为变量的简单系统，得出不同情况下的铁磁谐振过电压发生的情况，分析各种情况下的频谱图及相轨迹。然后，在Simulink仿真环境中，为了研究多组PT并列运行时发生谐振的特征，搭建了10kV中性点不接地系统的仿真模型，给出互感器的励磁特性计算方法以及按计算编制的程序，计算互感器的励磁特性。以单相接地故障瞬时消失作为触发条件，仿真分析不同类型的铁磁谐振过电压、过电流特点，总结发生铁磁谐振时电气量的规律。
最后，利用基频和分频谐振发生时的电气量特征，建立了基频、分频谐振识别的算法。通过仿真出不同铁磁谐振的电压信号，利用加窗FFT算法进行频谱分析，可以从频谱图中得出谐振发生的频率，以三相电压的变化以及相角是否发生跳变区分基频谐振与单相接地。对提出的算法进行仿真验证，结果表明，判别方法能够有效进行谐振的识别。
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