潜供电弧的仿真分析

介绍了超高压输电线路上产生潜供电弧的机理。基于电路原理得出恢复电压和潜供电流的数学表达式,运用MATLAB编程得到恢复电压和潜供电流的数值。通过SIMULINK组建模块,仿真整个电路,得到恢复电压和潜供电流的波形图和数值。分析快速接地开关抑制潜供电弧的机理,在线路上安装快速接地开关,选用电动弹簧操作机构来提高HSGS的关合速度,降低弧道上的潜供电流和恢复电压,减少了潜供电弧的熄灭时间,从而确保了单相自动重合闸的成功。     

快速接地开关熄灭同杆双回输电线路潜供电弧的研究

由于同杆双回线间较强的耦合作用,造成潜供电弧不易自熄,影响了单相自动重合闸的成功率,必须采取措施熄灭潜供电弧.在分析了各种熄弧措施的特点后,提出采用快速接地开关(HSGS)熄灭同杆双回线的潜供电弧.利用相模变换的方法和EMTP计算了采用HSGS后线路的潜供电流和恢复电压,结果表明HSGS用于同杆双回输电线路可显著减小故障相上的恢复电压和潜供电流,使潜供电弧可靠熄灭.     

快速接地开关在同杆双回输电线路中的应用

同杆双回线路的耦合使潜供电弧不易自熄 ,影响了单相自动重合闸的应用。解决办法是采用快速接地开关 (HSGS)熄灭潜供电弧。利用EMTP仿真计算某实际线路的结果表明 :采用HSGS后 ,大大减小了潜供电流和恢复电压 ,可有效熄灭潜供电弧 ,提高单相自动重合闸的成功率。     

超高压线路上潜供电弧熄灭特性的分析

为了减少潜供电弧的熄灭时间,确保单相自动重合闸的成功,研究了超高压输电线路上产生潜供电弧的机理和主要抑制方法。基于电路原理得出恢复电压和潜供电流的数学表达式,运用MATLAB编程得到恢复电压和潜供电流的数值。通过SIMULINK组建模块,仿真整个电路,得到恢复电压和潜供电流的波形图和数值,与理论计算值比较吻合。分析快速接地开关抑制潜供电弧的机理,在线路上安装快速接地开关后,弧道上的潜供电流和恢复电压都有了明显的降低。     

快速接地开关熄灭潜供电弧的研究

使用快速接地开关（ＨＳＧＳ）是熄灭潜供电弧的一种有效方法。采用ＨＳＧＳ后线路上维持潜供电弧存在的潜供电流和恢复电压都有很大程度的降低,确保了潜供电弧的自熄。ＴＮＡ实验和利用ＥＭＴＰ进行的数值计算证明了上述论点。     

快速接地开关对交流特高压同塔双回输电线路潜供电弧的限制

以浙北—上海交流特高压同塔双回输电线路为例,计算了线路发生单相接地故障及双回同名故障后的潜供电流和恢复电压,分析了快速接地开关(high speed grounding switch,HSGS)对潜供电弧的限制效果,研究了HSGS的接地电阻对潜供电弧限制效果的影响。仿真结果表明:HSGS可以快速熄灭交流特高压同塔双回线路的潜供电弧,保证单相自动重合闸的成功率。     

基于特高压电网潜供电流的研究

我国超高压线路一般都采用单相重合闸,以提高系统运行的稳定水平,降低单相重合闸的过电压.特高压线路也拟采用单相重合闸,但特高压线路的潜供电流大,恢复电压高,潜供电弧难以熄灭,可能影响单相重合闸的无电流间歇时间和成功率,针对此种情况,在探讨潜供电流产生机理的基础上研究了限制潜供电流和加快潜供电弧熄灭的措施.     

高速接地开关熄灭特高压平行双回线路二次电弧分析

特高压平行双回线路可以使用高速接地开关(highspeed grounding switch,HSGS)熄灭瞬时性单相接地故障及双回线跨线故障产生的二次电弧。文章分析了使用HSGS降低潜供电流和恢复电压的效果,特高压双回线路中各种因素对其熄灭二次电弧的影响。结果表明,双回线跨线瞬时性故障比单相接地瞬时性故障的潜供电流和恢复电压大,线路长度、负荷电流都会影响潜供电流与恢复电压,HSGS单端闭合时不利于熄弧,较高的二次电弧电阻有助于快速熄弧。200 km及以下的特高压平行双回线路使用低电阻、双端快速闭合的HSGS可以有效熄灭二次电弧,使单相重合闸成功。     

750kV及特高压输电线路抑制潜供电弧的方法

为使单相自动重合闸在750kV及特高压输电线路瞬时性故障后可靠重合，必须限制潜供电流和恢复电压。基于一个750kV双端电源供电系统模型，对2种熄灭潜供电弧的方法——使用快速接地开关和并联电抗器中性点接小电抗，采用ATP仿真软件进行了潜供电流及恢复电压的计算，分析比较了2种方法的优缺点。依据仿真数据得出，并联电抗器中性点接小电抗的方法降低潜供电流及恢复电压的效果优于前者。同时针对特高压线路采用单相自动重合闸的优势，提出了并联电抗器中性点小电抗的正确取值范围，从而达到抑制谐振过电压、加速潜供电流熄灭，成功实现单相重合闸的目的。     

基于频率相关模型的潜供电弧参数的计算与分析

特高压输电线路上潜供电弧的存在影响系统的供电安全和稳定运行,如果不能及时熄灭,将造成单相自动重合闸的失败,因此有必要对潜供电弧进行深入系统地研究。输电线路参数是影响潜供电流和恢复电压的主要因素之一,对于特高压长距离输电线路必须要考虑线路的分布参数特性。由于线路集肤效应的存在,线路参数的分布特性实际上是频率的函数。笔者根据频率相关参数电路理论,建立了特高压输电线路单相接地故障后潜供电弧参数的传输线方程,对潜供电弧产生的物理过程进行详细的分析,给出了恢复电压和潜供电流的边界条件和初始条件,并对其进行系统的计算和分析,得出恢复电压和潜供电流的变化规律,即恢复电压静电感应分量与线路长度无关,与故障点位置无关,电磁感应分量值与故障点位置密切相关;潜供电流也由静电感应分量和电磁感应分量组成,二者均与故障点位置密切相关。文中的研究成果为进一步分析潜供电弧受各种条件和因素影响的程度提供了基础。     

特高压输电线路潜供电流影响因素的研究

为了研究潜供电弧的熄弧时间,提高单相自动重合闸的成功率,对影响潜供电弧的参数进行了理论分析,并利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC建立了输电线路发生单相接地故障后,模拟电弧发展的模型,并以晋东南-南阳-荆门1 000kV特高压交流试验示范工程为例,分析了影响特高压输电线路潜供电流的因素,其中包括导线布置方式、线路换位方式、线路输送容量、线路的结构等。本文的分析结论将为减少潜供电流的方法提供理论依据,对将要建设的特高压输电线路有重要的参考意义。     

电力系统潜供电弧自灭特性的模拟研究

本文叙述了对交流高压及超高压电力系统潜供电弧自灭特性，以及以２０．２ｋＶ模拟电弧进行试验研究的结果。潜供电弧的电流值范围为１１．２～７８．８Ａ，它可以覆盖２２０～１１５０ｋＶ各电压等级线路的潜供电弧参数。     

计及风影响的潜供电弧自熄特性计算研究

风是影响潜供电弧自熄特性的重要因素,从电弧运动的角度出发,研究了计及风影响的潜供电弧自熄特性。利用链式电弧模型,分析电弧受到的电动力、空气阻力和风载荷,获得电弧运动速度控制方程,建立考虑风载荷的潜供电弧运动模型。利用电弧自熄的长度判据,提出了计算电弧自熄特性的仿真流程。通过比较电弧受到的风载荷与电动力,分析了在不同电流下风对电弧运动所起的作用,进一步探讨了风向和风速对燃弧时间及分散性的影响。最后对潜供电弧自熄时间进行了仿真计算,并与试验结果进行了比较分析,结果表明文中建立的电弧运动模型能有效计及风对潜供电弧的运动和自熄特性的影响,燃弧时间计算值与实测时间基本相符,具有实用价值。     

Modeling of secondary arc on high‐voltage solar array in space

Secondary arc on solar arrays in space in defined as an arc discharge short‐circuiting adjacent solar cells. As the operational voltage of spacecraft increases to 100 V, there is more risk of secondary arc that can destroy solar array circuits. Secondary arc is categorized as a vacuum arc, although its current is very low, even less than 1 A. One‐dimensional modeling is carried out to derive sets of parameters that satisfy the governing equations. Genetic algorithm is used to find the optimal set of solutions. Even at a current less than 1 A, the solutions exist though the arc voltage is higher than the experimental values by several tens of volts. ©2008 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 166(4): 1– 8, 2009; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20571     

特高压交流输电线路单相接地潜供电弧仿真

输电线路发生单相接地故障引起的潜供电弧的随机性较强,为弥补模拟试验的不足,数字建模和仿真已成为研究潜供电弧的重要工具。鉴于此,提出了一种计算潜供电弧自熄特性的仿真模型,以特高压交流试验示范工程为例,计算了电弧的运动特性、电弧电流波形,得到了潜供电弧自熄时间,仿真结果与现场实测结果基本一致,表明所提出的潜供电弧仿真模型具有较大的工程实用价值。     

特高压线路熄灭潜供电弧的方法比较

单相自动重合闸的可靠实施与潜供电弧的快速熄灭密切相关.介绍了潜供电孤的产生机理,详细阐述了并联电抗器加中性点小电抗、选择开关式并联电抗器组、串联补偿、快速接地开关、混合式单相触发跳闸等熄弧方法的特点及其应用范围.结合我国在建的特高压输电工程,提出参考性建议:采用高抗中性点加小电抗仍然是目前最可取的方法;开关式并联电抗器组在未来长距离特高压输电线路特别是不换位线路中可以考虑采用;可控电抗器作为理想的补偿措施,还有待于技术进步.     

输电线路潜供电弧自熄特性仿真

潜供电弧自熄特性影响输电线路的单相重合闸时间,对提高系统的输送容量和可靠性至关重要。基于经典的Mayr电弧模型,采用非线性时变电阻描述弧道特性,建立了弧阻方程,分析潜供电弧的运动特性,获得电弧实时长度以迭代计算弧道电阻,根据能量守恒原则提出了判断电弧是否自熄的弧阻判据。给出了输电线路潜供电弧的计算电路,进而阐明了计算电弧自熄特性的仿真流程。利用长间隙小电流电弧试验数据,对潜供电弧仿真模型的待求变量进行参数估计,编制了实用仿真程序,计算了电流、电压、弧阻和燃弧时间等电弧特性,与试验结果进行了对比分析。结果表明,潜供电弧电位梯度为1 500～2 000V/m,计算结果与电弧试验波形接近,燃弧时间的计算误差在工程允许误差范围内,提出的潜供电弧仿真模型及计算方法合理可行。     

混合无功补偿对特高压输电线路的影响机制研究

混合无功补偿（HRPC）由串联补偿（SC）和步进控制并联电抗器（SCSR）组成,将逐渐成为中国特高压输电系统中无功补偿的趋势。提出了UHV输电线路单相接地故障时二次电弧的一些新特性,针对应用HRPC的UHV交流系统在单相自动重合闸（SPAR）运行过程中产生二次电弧的特性进行了仿真。从理论上推导了HRPC对二次电弧电流的影响机制,并给出了仿真波形和傅立叶分析。详细研究了二次电弧电流、不同无功功率补偿度下电弧的燃弧时间、中性点电抗和接地故障位置之间的关系。最后,提出了一种改进的旁路断路器和SPAR的时序控制策略,该策略将为未来HRPC在UHV输电线路中的应用提供必要的理论依据和技术支持。     

特高压同塔双回输电线路潜供电弧模拟试验等价性研究

潜供电弧的自灭时间决定着单相重合闸的重合时间和成功率,潜供电弧自灭特性的研究是保证单相重合成功的关键技术。特高压同塔双回输电线路潜供电弧试验室模拟试验是唯一行之有效的潜供电弧自灭特性研究方法,该文给出了试验室单相试验回路的由来,并证明了单相试验回路与特高压同塔双回六相回路的等价性;提出;“长弧”和“短弧”的概念,在模拟试验中采用;较短电弧代替较长电弧,并从理论分析及试验室试验2方面,给出了特高压同塔双回输电线路潜供电弧试验室模拟试验等价性的研究。