開關操作引發(fā)的瞬態(tài)過電壓分析與研究.pdf

1、在由發(fā)電機、變壓器、開關設備、電抗器、電容器、互感器等眾多電力系統(tǒng)設備構成的電力系統(tǒng)中，開關裝置對整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行作用有著舉足輕重的地位。本文針對開關設備瞬態(tài)過電壓，展開了如下研究:
　　 1.瞬態(tài)恢復電壓(Transientrecoveryvoltage，TRV)是校核斷路器開斷能力的重要指標，近區(qū)故障因其TRV起始部分的上升速率高，電弧難以熄滅。針對Mayr電弧只適用于描述電流過零后高電阻電弧狀態(tài)，而Cassie模

2、型只適用于描述電流過零前低電阻電弧狀態(tài)，采用Cassie和Mayr電弧模型串聯(lián)的形式，對一個最高電壓245kV,開斷電流50kA的斷路器，利用ATP-EMTP計算了開斷額定電流L75和L90近區(qū)故障TRV。研究表明，電流過零后，瞬態(tài)恢復電壓的起始部分對滅弧有很大影響，對于散熱功率小的斷路器，如空氣斷路器，開斷近區(qū)的性能是不理想的。
　　 2.隔離開關殘壓是特快速暫態(tài)過電壓重要影響因素，常采用以下方法模擬:一是具有初始電壓電容模擬

3、;二是采用負極性電源預充電模擬。本文采用具有初始電壓的分布參數(shù)輸電線路模型來模擬隔離開關兩端的殘壓，并結合某550kVGIS單機單出線運行方式，詳細計算了隔離開關操作時GIS內(nèi)部的VFTO，同時比較了本文提出的方法和其它兩種殘壓處理方式下關鍵點VFTO。結果表明，具有初始電壓分布參數(shù)輸電線模型能夠較為準確地模擬隔離開關兩端的殘壓，對于VFTO的數(shù)值計算與特性分析具有一定參考價值。
　　 3.針對變電站內(nèi)部開關斷口，本文利用EMT

4、P建立750kVGIS雷擊數(shù)字仿真模型，計算分析了桿塔接地電阻與反擊耐雷特性關系。結果表明，1）由于土壤的電離最小電流達數(shù)百千安，是否考慮桿塔接地電阻的沖擊效應對結果影響甚微;2)降低桿塔接地電阻，不僅能夠降低對避雷器通流量的要求，同時也能降低GIS雷電侵入電壓幅值;3）在變電站運行工作中應特別注意防雷工作，應結合輸電線路一并考慮防雷裝置的安裝及保護范圍，重點關注運行中開斷的斷路器和隔離開關等設備，是否具備防止雷電入侵的措施，定期對電氣