特高壓GIS中快速暫態(tài)過電壓的特性研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)超特高壓線路的不斷投入運(yùn)行,相應(yīng)的電力系統(tǒng)出現(xiàn)的過電壓也在不斷提高,為了維護(hù)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定與可靠性,對(duì)超特高壓系統(tǒng)的絕緣設(shè)計(jì)提出了更高的要求。本文的研究對(duì)象是GIS隔離開關(guān)操作時(shí)產(chǎn)生的特快速暫態(tài)過電壓(VFTO),它的幅值與隨著系統(tǒng)電壓等級(jí)的提高而成比例提高。在電壓等級(jí)較低時(shí),VFTO并非GIS絕緣設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素,而當(dāng)電壓等級(jí)增加時(shí),相應(yīng)的絕緣設(shè)計(jì)并沒有成比例增加,所以在電壓等級(jí)較高的系統(tǒng)中,VFTO造成的事故時(shí)有

2、發(fā)生。文章主要針對(duì)武漢鳳凰山特高壓交流試驗(yàn)基地的1100kV電壓等級(jí)的GIS開合隔離開關(guān)時(shí)產(chǎn)生的快速暫態(tài)過電壓進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)測(cè)和仿真研究。
　　在現(xiàn)場試驗(yàn)中,采用方便實(shí)用可靠性高的錐形電容分壓傳感器,在GIS的負(fù)載側(cè)和電源側(cè)一共設(shè)置了5個(gè)不同測(cè)點(diǎn),負(fù)載側(cè)用直流電源對(duì)其進(jìn)行充電等效實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的殘壓。由于電源合閘相位的不確定性,進(jìn)行了數(shù)百組的試驗(yàn)以得到最大的VFTO值。試驗(yàn)結(jié)果顯示在分閘的后段以及合閘的前段會(huì)出現(xiàn)幅值較大的過電壓,在G

3、IS的短線末端處會(huì)有較高幅值的VFTO,而越遠(yuǎn)離操作刀,其過電壓幅值有下降趨勢(shì)。
　　數(shù)值仿真計(jì)算中,本文首先將試驗(yàn)系統(tǒng)中的各個(gè)元件等效成暫態(tài)模型,運(yùn)用EMTP/ATP暫態(tài)仿真軟件對(duì)試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行建模,輸入正確的參數(shù),通過改變GIS短管母線的長度以及并聯(lián)分合閘電阻的阻值來說明GIS中產(chǎn)生VFTO的特性。仿真結(jié)果顯示,GIS中產(chǎn)生的VFTO與試驗(yàn)中有相同的分布特性,即在GIS的短管末端由于行波的全反射作用會(huì)有較高的幅值;GIS側(cè)管母線