比壓器為儀測用的低容量變壓器,其電感值較同電壓等級的主變壓器為低 。比壓器鐵心共振主要發生在具有地下電纜的電力系統線路,當線路開關 切換改變線路結構,提高線路的電容值至與比壓器電感值匹配,而在比壓 器端產生長期振盪的異常高電壓。此異常電壓,長期破壞乃至於燒損比壓 器,影響供電,並危及現埸安全。國內曾發生比壓器燒損事件,疑為鐵心 共振所引起。本論文針對此發生事故的變電所,建立電磁暫態模型,分析 鐵心共振特性,提出未來防治方法,惟本模擬尚不足以確定鐵心共振為此 事故發生的原因。本論文的主要內容為:第一章說明何謂鐵心共振與發生 鐵心共振的必備條件。第二章說明變壓器鐵心共振原理,以及影響共振現 象的主要線路因素。第三章針對國內發生比壓器事故的一座變電所,說明 事故現象,據之建立線路模型。此事故變電所為配電變電所,乃利用地下 電纜引接電源。有關電源形式,電纜配置,高壓氣封開關,氣封式匯流排 ,燒損比壓器以及比壓器負載之模型皆儘量符合現埸狀況。在建立模型之 後,利用電磁暫態程式進行模擬。並概述相關之模擬方法與所需模型參數 。第四章分析模擬結果,得知若比壓器第二繞組為Y中性點接地連接方式 ,加負載可延遲比壓器進入磁飽和區時間,但其共振電壓仍為比壓器磁飽 和電壓(3.0 pu)。當加至全載,負載電阻限制線路電容的電壓向量變動範 圍,使之偏離比壓器磁飽和區,可抑制共振。目前發生燒損事故的比壓器 ,第三繞組為Y中性點接地方式,連接欠電壓電驛,此方式無法偵測比壓 器鐵心共振。建議改為開△接線,連接過電壓電驛,當發生鐵心共振,開 △側電壓約 600 V,易於辨認。且開△側的負載變化,對於鐵心共振並無 影響。
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