550kV GIS中VFTO的仿真研究

针对某550kV GIS系统,利用EMTP计算不同的开关操作方式对VFTO的影响,计算结果表明分闸操作比合闸操作的过电压情况更严重,且各方式下VFTO幅值基本在操作开关附近最大,另外,主变上的过电压值较小,不超过1.3p.u,对主绝缘影响不大,但因累积效应,危害也很大。     

架空线对GIS变电站VFTO抑制效果的分析

针对GIS变电站开关操作产生快速暂态过电压(VFTO)的抑制问题,基于电磁暂态仿真软件ATP-EMTP搭建的仿真模型,提出采用架空线来连接GIS母线出口套管和主变压器的思路,利用架空线单位长度内几何电感较大,以及考虑架空线产生电晕等影响因素来削弱VFTO的幅值和波头陡度,保护主变压器的安全运行。通过搭建ATP-EMTP仿真模型,分别采用1~45 m架空线连接GIS母线出口套管和主变压器,仿真计算得到入口处的VFTO波形。仿真结果表明:架设20 m左右架空线就能够把变压器入口处的VFTO波头陡度降到允许值范围内,具有一定的工程实用价值。     

GIS中隔离开关燃弧电路模型及VFTO的研究

结合GIS隔离开关气室的实际结构与电弧的特点,建立电阻和电感元件串联等效燃弧电路模型,利用贝杰龙数值计算方法建立动态等值电路,计算出GIS中各主要元件处的快速暂态过电压(VFTO),得出断路器开断端的支撑绝缘子处VFTO波形的幅值为最高值.提取出该处VFTO波形的频率分量和对应的电压信息,分析认为VFTO可能导致断路器开断端支撑绝缘子发生放电和热击穿现象.     

快速暂态过电压影响因素的研究

针对500 kV GIS中隔离开关分合母线充电电流电路,对快速暂态过电压（VFTO）进行了数值模拟,讨论了变压器入口电容、母线残余电荷以及支撑绝缘子等元件参数的变化对VFTO幅值的影响,并给出了VFTO的变化规律.     

超高压GIS内部快速暂态过电压计算及其影响因素

由于隔离开关切合小电容、电流时产生的快速暂态过电压（VFTO）会对300kV以上的全封闭气体绝缘变电站（GIS）造成危害,根据特快速暂态过电压产生机理,采用EMTP及FORTRAN软件,对550kV GIS隔离开关操作产生的VFTO进行了计算和分析,并选取某一操作方式进行VFTO影响因素的重点研究,分析了GIS变电站内各设备等效参数对VFTO的影响.计算结果表明,在GIS内部,被开断母线的残余电荷电压对VFTO幅值影响最大,两者基本呈线性关系;在GIS外部,高压电缆长度对VFTO幅值影响最大,长电缆可加速暂态过程的衰减.     

特高压GIS壳体过电压特性

为了给特高压变电站的远期设计、运行及安装等提供理论数据参考,分析了建立封闭式组合电器（GIS）内部和外部暂态计算电路的方法.利用EMTP电磁暂态程序,建立了晋东南GIS变电站在隔离开关8种不同操作方式下的暂态计算电路,同时对由于隔离开关操作所引起的暂态壳体电位（TEV）进行了计算,得到了在GIS进线和出线套管处、隔离开关处、断路器壳体上的TEV数值,并分析了其可能带来的危害.计算及研究结果表明,在某些操作方式下TEV的最大值超过了10kV,则应对变电站周围的二次设备加强过电压防护,防止可能带来的电磁干扰.     

隔离开关电弧模型及参数对特快速暂态过电压仿真结果的影响分析

为了研究隔离开关电弧模型及其参数选取对特快速暂态过电压(VFTO)仿真结果的影响,以特高压单机、单变、单回线供电方式的气体绝缘组合电器(GIS)仿真试验回路为例,对隔离开关电弧模型及参数选取情况进行了分析,并采用不同参数的电弧模型对VFTO进行仿真计算,得到了相关模型及其参数对VF-TO仿真结果的影响规律。仿真结果表明,击穿过程对VFTO的陡度影响最大,击穿延时越短,VFTO的陡度越大;稳态燃弧电阻对VFTO的幅值影响最大,燃弧电阻越大,VFTO的幅值越小;熄弧过程会影响VFTO的衰减速度,熄弧时间越长,VFTO衰减的也越慢;为VFTO仿真中GIS隔离开关电弧模型及参数的选取提供了参考,对选取合理的模型及参数进而评估VFTO水平具有重要的意义。     

GIS中快速暂态过电压的测量计算与抑制

GIS装置中隔离开关操作会产生快速暂态过电压(VFTO),危害电力设备的安全运行。文章分析了影响快速暂态过电压的因素及测试与计算方法,并且比较了两种抑制快速暂态过电压方法的效果。     

变电站室外GIS全封闭组合电器压力降低原因分析

针对电力系统变电站室外GIS全封闭组合电器气室压力降低的情况,详细分析了气室压力降低产生的原因.提出了GIS运行中的预防措施,以避免类似异常问题的发生,确保GIS设备的正常运行.     

GIS中快速暂态过电压的研究

阐述了气体绝缘开关装置(GIS)中隔离开关操作所产生的特快速瞬变过程(VFT),分析了快速暂态过电压(VFTO)形成的机理、特性及其对GIS本身和相连的电力变压器可能带来的危害.讨论了变压器入口电容、母线残余电荷以及支撑绝缘子的参数变化对快速暂态过电压幅值的影响,并给出了VFTO的变化规律.探究了VFTO下电力变压器的模型及不同变压器模型对GIS内部元件处VFTO数值的影响,指出了影响VFTO数值的关键因素是变压器的等值入口电容值.     

GIS母线、管线暂态电路模型及快速暂态过电压计算

提出了GIS母线、管线分布参数的暂态电路模型,基于此模型,计算某一国产500kVGIS中的隔离开关切短母线时产生的快速暂态过电压（VFTO）,讨论了元件参数对VFTO幅值的影响。     

拉西瓦操750kaV GIL-GIS作过电压及其影响因素分析

通过建立拉西瓦水电站750kV气体绝缘输电线(GIL)和气体绝缘变电站(GIS)系统的仿真计算模型,计算了该GIL-GIS系统在几种典型运行方式下由隔离开关操作引起的陡波前过电压(VFTO),结果表明,由于该GIS的特殊结构,其VFTO的水平较一般GIS要低。另外还分析了残留电荷、隔离开关并联电阻、主变压器等值入口电容等因素对VFTO的影响,讨论了有效抑制VFTO的措施。     

特快速暂态过电压信号下的屏蔽线端口串扰电压分析

研究气体绝缘变电站(gas insulated subsation,GIS)中隔离开关进行分合闸操作时,其绝缘气体被击穿所产生的特快速暂态过电压(very fast transient over-voltage,VFTO)在线缆中的传输特性. 将传输线系统分为内、外回路,分别运用域有限差分法对电报方程进行求解,得到传输线的端口暂态响应. 计算结果与CST CABLE STUDIO仿真结果高度吻合,表明所提模型与计算方法的有效性,该方法的提出对于一、二次侧传输线缆的串扰、衰减特性分析具有重要意义.     

110kV GIS局部放电的实验研究

为了研究典型GIS故障类型的局部放电信号特征以及利用超高频信号进行局部放电量估计,以110 kV的GIS实体部件作为实验对象,并在其中设计了几种典型的故障类型,进行了大量的实验,实验表明不同故障类型的局部放电超高频信号在波形、频谱、幅值、检波相位分布等方面存在显著的差异,同时放电特性受到气压与电压变化的影响,对于尖刺放电类型的超高频信号幅值与放电量之间线性关系最为明显,这些都为基于超高频法的GIS局部放电类型识别与放电量评估的更深入研究打下了基础.     

550kVGIS外壳感应环流特性的仿真分析

为解决GIS母线外壳环流带来GIS设备局部发热,加速绝缘的老化,特别是GIS外壳与地网回路中感应的入地电流造成的安全问题,通过对550kV分体结构GIS稳态运行情况下外壳感应电流的计算,研究了GIS基本设计参数对外壳感应电流的影响．计算结果表明,在考虑制造成本和其他安全要求的同时,设计时应尽量缩短GIS的相间距离,增加GIS外壳半径,增加GIS外壳接地点,减小GIS外壳接地点间距,以减小GIS外壳与地网回路中感应环流．同时,考虑到GIS端部接地点分流压力较大,在GIS接地的设计中,应适当加宽GIS端部接地点的接地引下线．     

基于FBG传感器网络的GIS触头温度在线监测系统

介绍了光纤光栅温度传感器网络的构建方法,描述了采用光纤光栅温度传感器网络实现气体绝缘全封闭组合电器触头温度的在线监测技术,具体阐述了光纤Bragg光栅波长解调的系统设计方案、具体实现方法、硬件功能的设计、软件系统的实现,同时介绍了主设备与解调仪的通信方式和主设备实现的功能.     

Simulation Analysis on in Bus Enclosure the Circulating Current of the 550kV GIS

为解决GIS母线外壳环流带来GIS设备局部发热,加速绝缘的老化,特别是GIS外壳与地网回路中感应的入地电流造成的安全问题,通过对550kV分体结构GIS稳态运行情况下外壳感应电流的计算,研究了GIS基本设计参数对外壳感应电流的影响．计算结果表明,在考虑制造成本和其他安全要求的同时,设计时应尽量缩短GIS的相间距离,增加GIS外壳半径,增加GIS外壳接地点,减小GIS外壳接地点间距,以减小GIS外壳与地网回路中感应环流．同时,考虑到GIS端部接地点分流压力较大,在GIS接地的设计中,应适当加宽GIS端部接地点的接地引下线．     

一种电磁场-传输线组合的时域有限差分方法

气体绝缘开关设备(GIS)的传输结构主要由均匀传输线结构和三维非传输线结构组成,为了准确高效地计算GIS设备中开关操作产生的快速瞬态过电压(VFTO),提出了一种电磁场-传输线组合的时域有限差分方法 (3D-1D FDTD),即分别采用三维电磁场时域有限差分方法和均匀传输线时域有限差分方法对GIS设备的三维非传输线结构和均匀传输线结构进行建模和时域计算。讨论了衔接电磁场与传输线的耦合边界条件和计算迭代格式的稳定条件,并以一段GIS设备长直管母线为例,计算了不同位置的瞬态电压和瞬态电流,将计算结果与纯一维传输线等效电路模型的计算结果进行对比,验证了本文方法的有效性。