电能计量互感器异常断相分析与故障仿真

(整期优先)网络出版时间:2017-09-19
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电能计量互感器异常断相分析与故障仿真

张浩淼

(国网宁夏电力公司宁夏电力科学研究院宁夏银川750011)

摘要:随着经济和科学技术不断发展,极大促进社会发展,加快了电力系统发展进程,。在电力系统中,电能计量互感设备时主要应用设备,发挥着不可替代作用。为了实现电流互感设备实际应用性,需要加以关注互感设备异常信息,建立故障处理方案,保证电能计量工作有序开展。本文主要就电能计量互感器异常断相分析与故障仿真进行分析和研究。

关键词:电能计量;互感器异常;断相分析;故障仿真

前言:

电能计量工作在实际开展时,在电压检测和电流互感设备检测时容易出现问题,导致计量出现错误。应用人员电量统计容易出现错误。一般用户发现存在计量错误后,需要对计量设备进行检测,判断计量设备安全性和实际应用性,在、在保证接线安全性基础上,在现场运用检测设备,对检测仪器进行检测,对二次检测电压进行判断,对电压和电流向量图分析,发现故障后及时处理。

1、技术分析和阐述

随着科学技术的不断发展,计算机技术不断完善和成熟。仿真技术是计算机技术的一种,在当下工程领域发挥不可替代作用。Matlab技术,是计算机科学和仿真技术结合体,以自身独特优势在软件领域发挥不可特带作用。Simulink是Matlab技术仿真板块,建立在Matlab技术系统平台之上,对整个平台进行系统构建,分析和判断软件包。可以对系统进行整体化管理控制,为应用人员提供便利性,增设图形化功能,明确建模程序和不同环节。其次。Matlab技术体系的Simulink系统中,也包括PowerSystem技术,在原有平台基础上,完善传统系统构建弊端,其主要包括仿真系统、电源仿真系统构建、功率原件模型、电机设备模型、无源设备模型等等板块系统。电机模型系统和无源系统主要也是应用Simulink技术来进行构建。为电不能计量设备互感设备运作和运行环节检测故障奠定平台基础[1]。

2、理论分析阐述

如下图一,是常见应用电压互感设备和电能表与元件关联图展示图。站在理论角度来说,在这一展示图中,我们可以看出其中RD是一个高压形式的断熔设备,在一侧存在。对RD断熔设备系统分析,发现其主要存在另个不同单项电压互感设备,与AX-ax整合运作,具有并行特点。在线路中,对Uab和Ubc进行控制和检测。电流互感设备和线路处于串联形式,可以对线路中Ia电流和Ic电流进行检测。电压互感设备检测到电压,主要是利于电压比,统计和分析原有线路边缘信息和数据。计算和统计出电压比值,计算出在线路边缘电压数值。电流互感设备检测到电流后。在和运作线路中电流对比后,可以计算出线路电流大小,获得负载力形势下消耗电能。

图1常见应用电压互感设备和电能表与元件关联图展示图

3、仿真系统构建和分析

对于电能表计量互感设备系统仿真构建,主要是对35kv高压线路系统构建进行分析,下文将对物理方法和数学方法进行建模讨论分析[2]。

3.1物理方法

电能计量互感设备物理建模方法,主要是运用Matlab技术和Simulink技术中Powersystem中存在原有原件构建模型系统。例如:运用系统中存在电阻原件、电感原件、电力电子元件等等进行设计,建立一个全新的仿真系统,保证仿真系统的物理性质。在物理仿真系统构建完毕后,可以利于Createssub系统构建一个直接形式板块,在利于Editmask技术,对这一板块系统和设备参数设置,对模型编辑,对图形进行设计等等工作。在物理电能表互感器模型和仿真系统构建完毕后,就可以对系统内部原件实际应用性判断,分析设备和原件安全性[3]。如下图二,是物理电能表互感器模型和仿真系统构建展示图。在这一图中可以发现,电压互感设备的容量数值为40KVA,电压数值比例为35KV/100KV,结合图形来说,在系统模型构建时,需要关注电压互感设备容量数值,关注电压数值比,利于结合实际线路形式,构建一个具有实际应用性模型和板块。在系统构建时,需要关注一点,就是在仿真系统中增加电压互感设备后,需要加入1欧姆电阻,检测关注人员需要知道,检测的1欧姆电阻就是实际检测电流。但是在实际模型构建环节,需要注意的是细节的构建,需要建立合理化的构建目标,增加对不同原件和器具关注度,确保系统设计完善行和合理性。发挥物理建模和仿真最大目标[4]。

3.2数序方法

数序方法在电能表计量环节发挥不可特带作用,具有自身实际应用价值。数学方法主要是运用Matlab技术和Simulink技术中函数控制和管理体系,来构建一个系统数学模型。如果系统建模和仿真系统建设,主要是目标是分析和研究外部环境情况,则需要建立整体行系统仿真图形。利于这一数学方法建立仿真模型,具有自身实际应用性。其可以利用Matlab技术和Simulink技术对原件进行布置和设计,但是需要注意的是,系统中Matlab技术和Simulink技术中和Powersystem不可以整合构建。如果在系统中把Matlab技术和Simulink技术中和Powersystem整合运用,则需要在数学系统模型构建完毕后,在系统电源位置设置一个控制器,对电流源进行控制,对电源电压和电流开展控制关注[5]。

结论:

Matlab技术和Simulink技术和Powersystem技术平台,其在电能表计量系统建模和仿真虚构构建时,具有较好应用价值。本文主要就电能表计量35KV压力系统建模进行分析,发现利用电能计量互感设备物理建模方法和数序建模方法具有较大实际应用性。二者均是建立在Matlab技术和Simulink技术和Powersystem技术平台基础上,对三相电压和电能开展计量工作,判断和分析系统安全性,保证电能计量设备安全性。例如:在电能表互感设备在实际运用时来时,会出现不同故障,包括电熔故障等等问题,为了确保故障有序开展,需要及时解决这一问题。电能计量互感设备物理建模方法和数序建模方法就可以有效避免这一问题发生,工作人员利用模型对系统控制和管理,分析故障产生原因。

参考文献:

[1]刘钢.电流互感器非线性特性分析及对电能计量影响研究[D].重庆大学,2013.

[2]郭捷.谐波对电流互感器的传变特性及电能计量影响研究[D].重庆大学,2014.

[3]田晓倩.直流偏磁对电流互感器及电能计量的影响研究[D].华北电力大学,2014.

[4]陈振廷.计量用电流互感器的传变特性及对电能计量的影响研究[D].重庆大学,2015.

[5]罗志坤.电能计量在线监测与远程校准系统的研制[D].湖南大学,2011.