[发明专利]一种实验室用的CVT动态模拟装置及其参数获取方法

说明书

技术领域

本发明属于电力技术领域，并且更具体地，设计一种实验室用的CVT动态模拟装置及其参数获取方法

背景技术

随着电网的发展，长距离、跨区域特高压交流输电装置的应用越来越广泛，高压装置普遍使用电容式电压互感器CVT作为一次电压传变设备。由于CVT有较大的电容和非线性电感元件，其输出无法跟踪输入，暂态过程较长。CVT暂态特性破坏了输入继电保护装置二次电压与实际线路电压的线性关系，可能导致暂态超越，影响电网安全稳定运行。

现有研究CVT暂态特性的方法主要是通过电磁暂态计算进行数值仿真，或通过对动模实验室电磁式电压互感器进行改造以模拟CVT实际暂态特性。并无重现实际CVT结构的CVT动模实验模型。为弥补这方面工作的不足，需对实际CVT及线路参数进行分析，在动模实验室中设计一种适用于暂态分析的CVT动态模拟装置。

发明内容

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种实验室用的CVT动态模拟装置，所述装置包括高压电容C₁、中压电容C₂、补偿电抗器L_C、中间变压器T、阻尼电阻R_D、阻尼电感L_D以及阻尼电容C_D，

其中高压电容C₁及中压电容C₂组成电容分压器，用于承受主要线路电压，实现分压功能；

补偿电抗器L_C用于补偿电容的容抗值；

中间变压器T用于进行电压传递和矫正误差；以及

阻尼电阻R_D、阻尼电感L_D和阻尼电容C_D组成谐振型阻尼器，用于抑制铁磁谐振。

优选地，所述动态模拟装置的输入端连接动态模拟一次线；并且输出端连接信号采集电路或电能表。

优选地，所述中间变压器T的铭牌参数包括空载电流百分数I₀，空载损耗P₀，短路电压百分数u_s，短路损耗P_s，一次侧额定电压U_1N，二次侧额定电压U_2N以及变比K_n。

根据本发明的另一方面，提供了一种获取实验室用的CVT动态模拟装置的参数的方法，包括：

查询实际CVT的参数数据，包括：高压电容C_1p、中压电容C_2p、补偿电抗器电感L_Cp，阻尼电阻R_Dp、阻尼电感L_Dp、阻尼电容C_Dp、中间变压器T_a的铭牌参数、额定时负载端相电压有效值U_op＝U_2Np以及额定时负载容量S_Np；其中所述中间变压器T_a的铭牌参数包括空载电流百分数I_0p，空载损耗P_0p，短路电压百分数u_sp，短路损耗P_sp，一次侧额定电压U_1Np，二次侧额定电压U_2Np，中间变压器T_a变比k_np＝U_1Np/U_2Np；

将实际CVT中间变压器T_a一次侧参数归算到二次侧，则引入中间变量C′_e，且C′_e＝C′_1p+C′_2p；

设CVT动态模拟装置所能承载的最大负载容量为S_N，取动态模拟装置输出相电压的有效值U_o＝U_op，则确定模拟比K_S＝S_Np/S_N；