GIS中快速暂态过电压对电抗器的影响.pdfVIP

维普资讯 《四川电力技术)2oo6年第 1期 GIS中快速暂态过电压对电抗器的影响 杨泽明 。谢晓文 。陈桂珠 (1．天津水利电力机电所，天津 301900；2．广东省电力物资总公司，广东广州 510405) 摘 要：简迷了GIS中隔离开关操作时产生VFrO的机理及干扰高压设备的途径，在此基础上分析 VFTO对电抗器的 影响及线路阻波器设计中的改进措施。 关键词：GIS；快速暂态过电压；电抗器；措施 中图分类号：TM86 文献标识码 ：B 文章编号：1003—6954t2oo61ol一0035—02 由于气体绝缘变电站(GIS)有与周围环境绝缘、 短，频率极高，使其波形叠加而有明显的高频振荡，同 占地面积少、运行安全、有利于环境保护、安装维护工 时由于母线和屏蔽筒是同轴结构，载流截面比较大， 作量小等特点，其更适用于 自动控制，在超高压输变 且电场均匀没有电晕损耗，故行波阻尼很小。可以维 电系统中越来越广泛地应用。但在 GIS中因隔离开 持MHz范围内的高频振荡，且衰减较慢。由于 GIS 关操作而产生的快速暂态过电压 (VeryfastTransient 各部件波阻抗不同于以上因素，GIS中产生的VFTO Overvoltage简称 vrIO)曾经对 220kV及以上电压等 包括一个O．2—2MHz的基本振荡和 1—10MHz的高 级的各种电气设备造成一些事故。VVIO问题越来越 频分量。 引起人们的重视。不少单位对 VFlX)的产生机理、特 性及其对各种电气设备的影响进行了大量的试验研 2 vFro的特点 究工作。 就日常工作中遇到的以及搜集到的一些实际问 理论分析和实践都证 明Ⅶ’Io主要是GIS内的 题，参考有关文献资料，通过分析研究VFIO产生机 隔离开关操作时产生的，从GIS内隔离开关合闸和切 理及干扰高压设备的途径，分析VFr对线路阻波器 断时的典型示波图中可以清楚看到，在隔离开关断口 的影响，提出了在线路阻波器设计中的改进措施，并 母线末端测得的电压曲线中出现许多中断点，这是因 通过多次试验进行了验证。现将有关问题阐述如下， 为产生了VFrO振荡致使电弧时断时续。 供进一步研究。 由于一次起弧和断弧产生一次Vm 的振荡过 程，每次VVIO的振荡过程时间很短 (一般在几十微 1 GIS中VFTO的产生 秒之内)，在一次隔离开关操作中(一般过程为数秒) 可能出现多次VVIO振荡过程。在每一次振荡过程 GIS有着与其它电气设备不同的结构。以下从 中，由于起弧时弧电阻近于零，电磁场在 GIS内产生 GIS的结构特点人手分析 VFIO的产生。GIS是由一 快速行波反射，频率极高，波头、波尾较陡，频率在 l 套金属筒封闭、充 SF6气体、内部置有母线、隔离开 1OM ，而陡升、陡降在 1O一30its。基本振荡反映 关、断路器、电压互感器、电流互感器、避雷器等电气 了GIS内部的电感、电容及阻抗参数的振荡频率。 设备的成套变电站设备，其首端通过套管与架空线路 关于VFTO的幅值， 的最大峰值与电源对 连接。 地电压峰值之比，通常在 1．7P．t1．左右，一般不超过 GIS中的隔离开关在切合小容量电流时，触头问 2．0P．u。由于母线上残留充电电压，当残留充电电 会发生预击穿和多次重燃，形成波头很陡(一般为 1 压小于O．5P．u。在反极性起弧时，Ⅵ 的最大值一 20 )的冲击波。当它在 GIS内传播时，遇到不同 般不超过2．5p．u．。VFTO的峰值主要随起弧后弧电 波阻抗的元件会产生多次折、反射，由于金属屏蔽筒 阻而衰