500kV隔离开关操作时互感器信号干扰的分析七台河
0 前言
变电站隔离开关动作时,电磁暂态干扰沿一次线路传导耦合和空间辐射耦合到电流互感器(CT)二次侧,对二次侧所连设备,尤其是对电磁信号极为敏感的微电子设备,造成很强干扰,引起信号波动、保护误动甚至设备损坏等现象。国内外对隔离开关动作时其二次设备所受的干扰有过研究,但未具体总结圆导轨干扰信号特征。本文介绍在某座500 kV变电站隔离开关动作时,CT二次侧出口处干扰信号的测试结果,并进行了时域特征和频域特征分析,得到干扰信号详细特征。
1 测试过程
对被测变电站(500kV主接线如图1)在春季检修时进行了HLI停电和HIA送电操作。以高采样频率(100MHz)的数字存储示波器TDS744A、TDS684B记录波形。为配合测试,HLI停电时按以下顺序操作:分5032,分5033,分50322,分50331,分、合、分50332,分、合、分50321;HL4送电:合50121,合50112,合、分、合50111,合、分、合50122,合5011,合5012。记录HLl停电时HLl、HL3 CT二次侧在保护室出口处的干扰信号:单次脉冲,即刀闸动作初期示波器触发后记录的第一个脉冲;以及整个合闸或分闸过程中的干扰信号。
2 单次脉冲测试结果及分析
当采样频率足够大时,单次脉冲包含的信号频域特征可以通过傅立叶变换得到。用Maflab软件对干扰信号进行了频域分析。图2、图3是分、合50332时HLl,HL3 CT二次侧单次脉冲的时域及频谱特征图。
对比分、合刀闸时所测CT的干扰信号:由时域波形可看出单次脉冲均为振荡衰减:刀闸切合空母和空短线时,干扰的主要频率分量都在2MHz以下,频谱图上大于2MHz的分量为所取时域信号的信噪比太小所致;分合同一个隔离开关时,各个通道的干扰信号在频谱特征上差别不娄底大。频带相同,频率分量相近,其接近程度由采用信号的信噪比决定。在一次隔离开关动作过程中,直接相连(同一串或同一串更靠近动作隔离开关、且有直接电气连接)的CT干扰信号与其他部分的CT。干扰信号中有相同主要频率分量。HLl停电时,在分合刀闸50332时主频段为0.06MI-Iz,0.18MI-Iz,0.35MI-Iz,0.45MHz,在分合刀闸50321时主频段为0.15MHz, 1.0M防潮包装Hz, 1.2MHz。HIA送电时,在分合刀闸50122时主频段为0.18MHz,0.28MHz,0.40MHz,0.50MHz。
3 整个操作过程(多次脉冲)测试结果及分析
整个操作过程的测试结果给出了干扰波形的时域全局特征:脉冲个数,脉冲间隔,干扰电流峰值等。
表1、表2是HLl停电操作时HI3 CT二次侧电流的统计数据,表中的平均值和标准方差计算式为
综合各个干扰波形的统计数据可知:切长线时出现的干扰脉冲个数比切短线时少.如HLl停电时,分刀闸50331时就比分50332时少,见表1;最大脉冲个数接近500,最少近100;干扰信号脉冲间隔时间分布广,为0.5ms~
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