氣體絕緣電站中殘余電荷放電對(duì)特快速暫態(tài)過(guò)電壓影響的研究.pdf

1、氣體絕緣變電站(GIS)在中國(guó)迅速發(fā)展的電力事業(yè)推動(dòng)下被廣泛的使用，同時(shí)電壓等級(jí)也不斷提高。然而由于氣體絕緣變電站特有的結(jié)構(gòu)以及電氣特性，使得其在擁有眾多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)也具有許多不可避免的負(fù)面影響。隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)作所產(chǎn)生的特快速暫態(tài)過(guò)電壓(VFTO)就是GIS內(nèi)的一種典型現(xiàn)象，該過(guò)電壓波前時(shí)間短，振蕩頻率大，會(huì)對(duì)電站內(nèi)部各部件的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。在GIS隔離開(kāi)關(guān)操作時(shí)，母線(xiàn)上會(huì)殘留電荷，當(dāng)殘余電荷放電與隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)作電源產(chǎn)生的VFTO相疊加時(shí)，可

2、能產(chǎn)生更為嚴(yán)重的過(guò)電壓，甚至發(fā)生事故。
　　 本文針對(duì)上述現(xiàn)象，首先，分析了殘余電荷的產(chǎn)生原因、表現(xiàn)形式以及放電過(guò)程?；趥鬏斁€(xiàn)理論，從理論上分析并推導(dǎo)了沿線(xiàn)殘余電壓和殘余電流的等效處理方法。隨后，基于MATLAB編程環(huán)境，應(yīng)用數(shù)值拉普拉斯反變換(NILT)法實(shí)現(xiàn)了對(duì)帶殘余電壓母線(xiàn)各端點(diǎn)特快速暫態(tài)過(guò)電壓進(jìn)行了仿真計(jì)算，并與參考文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)比，驗(yàn)證了本文方法的正確性；與在A(yíng)TP-EMTP中建立的等效模型相對(duì)比，表明了與集總

3、電容等效法相比本文方法更為準(zhǔn)確的描述了殘余電荷的放電過(guò)程。對(duì)直線(xiàn)型GIS母線(xiàn)和GIS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了仿真計(jì)算，并分別研究了在不同殘壓幅值或不同帶殘壓線(xiàn)路長(zhǎng)度情況下各結(jié)點(diǎn)電壓的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)在具有相同殘余電壓的情況下，線(xiàn)路長(zhǎng)度的變化對(duì)VFTO初期幅值影響不大，對(duì)后期幅值影響較大。最后，結(jié)合實(shí)際中的GIS母線(xiàn)，對(duì)其進(jìn)行實(shí)際的殘余電壓放電實(shí)驗(yàn)，測(cè)量其放電過(guò)程中特定位置的電壓波形，并與本文方法的仿真計(jì)算結(jié)果相對(duì)比，進(jìn)一步證明了本文方法的正確性。本文研