梯形动态电弧模型下VFTO的计算和分析

针对气体绝缘变电站(gas insulated substation,GIS)的特快速暂态过电压(very fast tran-sient over-voltage,VFTO)进行仿真计算时,根据不同情况,准确地建立电弧模型是提高VFTO计算精度的关键。本文根据电弧的动态物理过程,在分段动态电弧模型的基础上,提出一种基于Bergeron等效电路并结合梯形积分法得到的动态电弧模型(以下简称梯形动态电弧模型),将时变电弧电阻、时变电弧电感、电弧杂散电容及隔离开关的时变对地电容均考虑进该电弧模型中,结果表明,梯形动态电弧模型适用于VFTO的计算与分析,对提高VFTO仿真计算结果准确性有着重要意义。     

GIS中阻尼母线等效装置的抑制仿真研究

超高压GIS中隔离开关的开闭合可能产生特快速暂态过电压(Very Fast Transient Overvoltage, VFTO),而VFTO会对GIS及其相连设备造成破坏，因此如何削弱VFTO对其他设备的影响迫在眉睫。以某500 kVGIS变电站为研究对象，对隔离开关开闭过程进行仿真建模，模拟VFTO的产生并对其波形进行分析，随后对避雷器的抑制效果进行了仿真验证，然后对只加装阻塞特定频带的阻波器进行了特性仿真，最后对阻尼母线方法进行优化。通过对比不同措施下的VFTO仿真结果，发现阻波器对VFTO的幅值和陡度有抑制效果，比避雷器的保护范围更广，而阻尼母线等效装置的效果比避雷器与阻波器的效果更好，可以将幅值抑制到1.14 p.u.,并通过仿真得出阻尼母线等效装置的最佳安装位置在距隔离开关6 m处。     

雷击下金属氧化物避雷器ATP仿真模型分析

在雷电冲击下,对金属氧化物避雷器的动态特性和仿真计算中等效模型的建立进行了分析。讨论了采用分段线性法、单指数和多指数函数拟和法、线性和非线性混合拟和法分析金属氧化物避雷器伏安特性的优缺点。指出金属氧化物避雷器在电磁暂态计算程序(ATP)中宜采用Pinceti模型,在金属氧化物电阻片中电阻非线性的计算宜采用多指数函数拟和法。     

750kV GIS中金属氧化物避雷器对VFTO影响的研究

随着超高压气体绝缘变电站(GIS)的广泛使用,由隔离开关(DS)和断路器(CB)操作引起的快速暂态过电压(VFTO)的危害越加明显。以西北地区750 kV官亭GIS变电站为计算原型,利用电磁暂态程序(EMTP)对不同运行方式下GIS设备上的VFTO进行数值仿真计算和分析。重点在于对不同运行方式下金属氧化物避雷器(MOA)的限制过电压效果进行分析。计算结果表明:DS无分合闸电阻时,MOA防护效果更明显;MOA主要的抑制效果体现在MOA附近的设备上,对于远离MOA的设备上的VFTO的抑制效果较小;由于VFTO持续的时间极短,通过MOA的能量很小。     

MOA在限制GIS暂态地电位升高中的应用

GIS内部的快速暂态过电压(VFTO),在遇到波阻抗不连续的地方,会发生折反射,从而引起GIS暂态地电位的升高(TGPR)。采用电磁暂态程序(EMTP)计算TGPR的等值计算模型,提出了用金属氧化物避雷器(MOA)限制GIS中VFTO和TGPR,并计算了在不同位置安装MOA对TGPR的影响。结果表明,加装MOA可以有效地抑制TGPR。     

110kV小型化GIS中快速暂态过电压的研究

110 k V气体绝缘变电站(GIS)由于其优异的电气综合性能在国内得到了广泛应用,运行中隔离开关(DS)和断路器(CB)的分合闸操作以及单相接地故障等均可能引起快速暂态过电压(VFTO),对电力设备造成威胁。以110 k V小型化GIS变电站为计算模型,利用电磁暂态程序(EMTP)对多种接线方式下DS、CB分合闸操作和分支母线单相接地故障产生的VFTO进行三相仿真计算,获得了不同工况下VFTO电压幅值、波形、陡度、频率等特性参数。计算分析了分支母线长度、变压器入口电容等因素对VFTO的影响,为GIS结构设计和VFTO分析提供了参考依据。     

避雷器在线监测装置的低温特性试验方法研究

对低温环境的适应性是部分地区避雷器在线监测装置运行中必然遇到的问题,需要研究相应的低温试验方法来确保监测装置在低温环境下的运行可靠性和测量准确性。根据自然环境低温分布特点及对电网影响的程度,总结了适用于电力系统的低温环境分类,可分为三类:-55℃~-45℃,-45℃~-20℃,-20℃~0℃。根据避雷器在线监测装置结构,分析了低温环境对状态监测装置运行可靠性的影响因素,建议使用纯度较高的硅橡胶(VQM)和三元乙丙(EPDM)作为密封圈材料,建议使用温度特性更好的元器件来设计电源、采集系统等电子电路。试验研究了温度对电阻片泄漏电流的影响,建议根据电阻片的温度特性,考虑温度系数的影响,研究在大温差下的避雷器状态在线监测的新判据。根据低温环境的特点,结合相关标准,提出了避雷器在线监测装置的低温试验方法,包括误差测量及重复性试验、环境适应性能试验等内容,用以检测相关产品在低温下的可靠性和测量准确性,对有关标准的修订具有参考意义。     

电气设备用插入式避雷器

<正> 法国FR4042237号专利提出了一种适用于电力系统各种电气设备的插入式(插头式)避雷器.这种避雷器按法国分类属于Ⅳ类结构形式,它符合于DE3639533标准,具有简单的结构和外形,适用于上述标准规定的电气设备内.阀片在Ⅳ类避雷器中的使用条件是冲击电流下的     

避雷器的污秽性能和5000h气候老化试验

阐述了避雷器的污秽性能及长期气候特性,分析了避雷器有关标准要求和5000h气候老化试验。结果表明:在持续施加工作电压、阳光辐射、人工雨、加热、潮湿和盐雾等综合效应的作用下,憎水性、迁延性及耐漏电起痕特性均有较好的表现;建议在典型的自然环境条件下,建立户外自然污秽试验场,以研究带电情况下避雷器的长期特性。     

金属氧化物避雷器的模拟

第3.4.11工作组在避雷器模拟上巳考察了若干模拟金属氧化物避雷器的方法.工作组选用的金属氧化物避雷器残压和放电电流的试验室试验数据表明金属氧化物避雷器的动态特性对于研究包括雷电和其它陡波头的冲击是重要的.在所述的模型中,对于包括0.5～45μs范围内任何点的峰值时间的电流波,都给出适当的电压响应.本文提供一种从制造厂公布的数据中得出模型参数的方法.     

应用高频磁环抑制GIS中特快速暂态过电压和雷电过电压仿真分析

GIS变电站内的隔离开关切合空载母线操作时,引起的特快速暂态过电压(VFTO)及输电线路雷击产生的雷电过电压对变电站内的电气设备特别是变压器构成威胁。采用在隔离开关与母线之间、变压器与避雷器之间安装高频磁环(并联阻尼电阻)的保护方法,并结合实例进行仿真分析,结果表明,安装高频磁环(并联阻尼电阻)能有效降低VFTO和雷电过电压的幅值和陡度。     

750 kV敞开式变电站和输电线路避雷器配置的优化研究

在电力系统中,避雷器的配置直接影响系统过电压和绝缘配合,对电力系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。研究了750 kV变电站的避雷器配置对输电线路工频、操作过电压以及变电站设备节点上雷电侵入波过电压的影响,并校验了这些过电压情况下避雷器的动作负荷。根据计算结果,得出:将变电站避雷器统一配置为Y20W-600/1380型避雷器,设备的绝缘裕度和系统过电压满足要求,并均衡了避雷器的动作负荷;将变电站避雷器统一为Y20W-600/1421,仍然满足设备的绝缘裕度和系统过电压要求;通过调整设备间距和设备位置,可考虑将出线高压电抗器旁避雷器简化掉。     

变电站用10kV避雷器运行状态在线监测装置的研制

金属氧化物避雷器(MOA)广泛应用于10 kV变电站电力设备的过电压保护,这种避雷器由于使用量大且分布广,导致查找故障点困难,为此研制了变电站用10 kV避雷器运行状态在线检测装置。首先利用EMTP软件仿真得出只有氧化锌避雷器的阻性电流分量才能真实准确地反映出避雷器运行状态,其次介绍了用谐波分析法对MOA的阻性电流进行监测的原理,并设计了一种基于微功率无线通信技术的氧化锌避雷器的远程在线监测系统来实现对MOA状态的实时监控,最后进行了试验分析。     

基于ATP-EMTP对500kV输电线路取消合闸电阻的仿真研究

以500 kV输电线路空载线路投切操作过电压为研究对象,利用电磁暂态计算程序(ATP-EMTP),分别对合闸电阻,高性能避雷器对三相同期合空载线路过电压抑制效果进行仿真研究,从合闸电阻两端电压差,避雷器安装位置和吸收能量能力等几个方面讨论了避雷器取代合闸电阻实现的可能性,对500 kV输电线路操作过电压的防护方案进行优...     

一起500kV金属氧化物避雷器故障分析

对一起500 kV金属氧化物避雷器故障进行了分析,发现故障是由于避雷器在遭受多重雷击时吸收了大于其耐受能力的雷电冲击过电压能量引起热崩溃所致。针对此次故障,提出了正确选择避雷器、开展防雷校核工作和加强运行检测三点改进措施,以提高避雷器的运行维护水平。     

真空断路器的操作过电压及防止措施

分析了真空断路器的操作过电压和不同负载回路的过电压，并从降低截流值，装设吸收器、设置保护器、避雷器等方面提出了防止操作过电压的技术措施。     

多结构元素并行复合形态滤波方法在MOA在线监测信号处理中的应用研究

基于数学形态学基本原理,构造了一种多结构元素并行复合形态滤波器并应用于金属氧化物避雷器(MOA)在线监测信号处理中。该滤波方法可以在滤除随机、脉冲等多种干扰的同时,将强干扰背景下的MOA泄漏电流提取出来,较之小波阈值和传统形态滤波方法更为有效。MATLAB仿真和实测信号的分析表明,该方法通过选取合理的结构元素,可以准确提取泄漏电流信号,大幅度提高信噪比,有利于MOA故障诊断。     

不同安装位置金属氧化物避雷器试验方法

在进行金属氧化物避雷器(MOA)的直流1 mA参考电压U_(1mA)及0.75 U_(1mA)下的泄漏电流测量时,MOA的安装位置对试验起着一定的制约作用。以±800 kV楚雄换流站直流场金属氧化物避雷器试验为例,综述了800 kV五节、500 kV三节、多支并联单节、多支并联双节的无间隙金属氧化物避雷器的试验方法。分别对参考电压由上至下有着增大或减小趋势的多节避雷器提出了各自的不拆引线试验方法;依据现场试验经验提出了多支并联的双节避雷器借助绝缘杆的不拆引线试验方法和多支并联的单节避雷器且下法兰连接在一起的避雷器(震荡装置避雷器、串补平台避雷器等)采用竖立绝缘杆,仅改接高压加压线的高效试验方法,并简要对下法兰未连接在一起的多支并联的单节避雷器提出了多支共同加压,同时测量的试验方法。经过现场试验的验证,上述方法在保证工作安全和质量的前提下,可以提高试验效率。