特快速暂态过电压的危害及防治研究.pdfVIP

维普资讯 2006年第2期 贵‘州电力技术) (总第80期) 特快速暂态过电压的危害及防治研究 贵阳市南供电局 丁 健 [550(302] 摘 要 六氟化硫全封闭式组合电器(c玛)操作过程中产生的特快速暂态过电压问题，正随着系统的发展而受到 重视。本文通过对特快速哲态过电压起因等的分析，探讨其对电力设备的危害和防治措施。 关键词 vFro过电压 GLS 危害 防治 随着电力系统的发展 ，特快速暂态 (VeryFast 发生多次重燃而产生VFIO过电压。在隔离开关开 TransientOvervoltages)过电压问题越来越受到运行、 断负载后，负载侧留下了剩余电荷，同时线路或变压 设备制造部门的重视。在下面的论述中，我们逐步 器开始以固有频率振荡进入稳态。VFIO过电压的 对VFIO过电压的起因、特性、传播，以及对电力设 波形[1】大致如图2。 备的危害、防治措施等进行论述。 母线 — — 1 过电压产生的原因 I (l (81电路模型 =2 ：詈 o VFIO过电压产生的原因包括隔离开关、断路器 和接地刀闸的操作，以及现场试验或运行过程中的 接地故障。本文以GIS中隔离开关操作过程中产生 的帅 过电压为对象进行讨论。 GIS设备在关合开断电容电流时，会产生多次 (b)等值电路 重燃，触头间隙两端的电压在短时间内迅速下降，该 圈l GIS隔离开关美台小电容电流的 电压陡波在GIS内产生行波，引起高频振荡而形成 电路模型及等值电路围 VFIO过电压。因为GIS中的断路器因为在开断电 流的过程中速度非常快，所以电弧重燃的可能性小， 形成 VFIO过电压的可能性就小。但是 GIS中的隔 离开关则会因为运动速度慢，又无灭弧装置的原因， 在分、合闸操作过程中出现VFIO过电压。另一方 面开断或充电的GIS母线短，VFTO过电压波在折反 射速度很快，进而导致过VFIO电压的频率高、波头 陡。如图1所示为GIS隔离开关关合小电容电流的 0．5 1．0 L5 “L 简化电路模型和等值电路。 围2 vFro过电压的波形 图1中 (I)为电源侧电压，z1为电源侧阻抗， 现场的测试和理论计算都表明VFIO的波头陡 z2为隔离开关母线侧阻抗 ，z3为隔离开关线路(或 度可以达到数十纳秒级[15】，幅值可以达到 1．8P．u 主变侧)侧阻抗 ，C1为GIS母线侧电容，C2为GIS 左右，最高频率约为 3OMHz。虽然该波的时间短、 线路侧(或主变侧)电容。 幅值低，设备可以耐受。但高频的电压会导致变压 在隔离开关操作前，线路侧电压与母线侧电压 器等具有绕组的设备内部电压分布不均匀。 相等。在隔离开关的关合过程中，动、静触头的距离 增加的同时，两端的电位差也在增加。当