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行,相應的電力系統(tǒng)出現(xiàn)的過電壓也在不斷提高,為了維護電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定與可靠性,對超特高壓系統(tǒng)的絕緣設計提出了更高的要求。本文的研究對象是GIS隔離開關操作時產(chǎn)生的特快速暫態(tài)過電壓(VFTO),它的幅值與隨著系統(tǒng)電壓等級的提高而成比例提高。在電壓等級較低時,VFTO并非GIS絕緣設計時需要考慮的因素,而當電壓等級增加時,相應的絕緣設計并沒有成比例增加,所以在電壓等級較高的系統(tǒng)中,VFTO造成的事故時有

2、發(fā)生。文章主要針對武漢鳳凰山特高壓交流試驗基地的1100kV電壓等級的GIS開合隔離開關時產(chǎn)生的快速暫態(tài)過電壓進行現(xiàn)場實測和仿真研究。
　　在現(xiàn)場試驗中,采用方便實用可靠性高的錐形電容分壓傳感器,在GIS的負載側(cè)和電源側(cè)一共設置了5個不同測點,負載側(cè)用直流電源對其進行充電等效實際系統(tǒng)運行時的殘壓。由于電源合閘相位的不確定性,進行了數(shù)百組的試驗以得到最大的VFTO值。試驗結(jié)果顯示在分閘的后段以及合閘的前段會出現(xiàn)幅值較大的過電壓,在G

3、IS的短線末端處會有較高幅值的VFTO,而越遠離操作刀,其過電壓幅值有下降趨勢。
　　數(shù)值仿真計算中,本文首先將試驗系統(tǒng)中的各個元件等效成暫態(tài)模型,運用EMTP/ATP暫態(tài)仿真軟件對試驗系統(tǒng)進行建模,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有較高的幅值;GIS側(cè)管母線