GIS外殼環(huán)流和暫態(tài)地電位升高的研究.pdf

1、近年來,氣體絕緣變電站(GIS)以結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、占地少、運行可靠、維護工作量少、對環(huán)境污染少等特點,在電力系統(tǒng)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但正是由于其結(jié)構(gòu)緊湊的特點,當(dāng)進行隔離開關(guān)、斷路器等開關(guān)設(shè)備的操作時極易產(chǎn)生振蕩頻率高達幾十甚至上百兆的特快速暫態(tài)過電壓,而通過研究發(fā)現(xiàn),VFTO的產(chǎn)生,經(jīng)常能夠引發(fā)GIS外殼環(huán)流和暫態(tài)地電位升高現(xiàn)象,造成重大損失。
　　 本文對母線參數(shù)的計算進行了分析,推導(dǎo)出阻抗計算公式,并用有限元仿真軟

2、件Ansoft maxmell2D對母線進行仿真,得出有限元計算結(jié)果,并與阻抗公式計算結(jié)果對比,檢驗公式的準(zhǔn)確性；對GIS外殼進行建模,加入接地裝置,同時分析了接地裝置的分布參數(shù)效應(yīng)；使用電力系統(tǒng)暫態(tài)分析軟件PSCAD/EMTDC對GIS基本電路進行研究,對線路中VFTO的影響因素進行分析,并提出了一些VFTO預(yù)防和解決措施。
　　 在PSCAD/EMTDC軟件下對模型進行仿真,考慮GIS的接地裝置的分布參數(shù)效應(yīng),并模擬隔離開關(guān)

3、、斷路器操作時的GIS外殼環(huán)流,本文直接將VFTO電壓波引入模型對GIS環(huán)流進行分析,得出環(huán)流波形,然后將之與試驗數(shù)據(jù)進行對照。同時選用近似解析法對暫態(tài)地電位升高進行研究,在PSCAD/EMTDC建立GIS外殼電位計算模型,對線路中暫態(tài)地電位升高電壓進行分析,PSCAD/EMTDC下對暫態(tài)地電位升高的建模仿真數(shù)據(jù)與試驗基本相符,從而驗證了模型的正確性；考慮接地裝置位置對暫態(tài)地電位升高的影響,得出接地裝置離出線套較近時,對接地點以及各點暫

4、態(tài)地電位升高均有抑制作用,效果較好；在絕緣法蘭兩端加裝電容,研究電容值對線路暫態(tài)地電位升高的影響；在絕緣法蘭處加裝金屬氧化物避雷器,比較在絕緣法蘭與地之間加裝金屬氧化物避雷器和將金屬避雷器安裝在絕緣法蘭之間對暫態(tài)地電位升高的抑制效果,得出暫態(tài)地電位升高的一些特性。
　　 選取國內(nèi)某500kV水電站的GIS系統(tǒng)作為分析對象,在PSCAD/EMTDC軟件下進行建模,研究GIS中關(guān)鍵結(jié)點的VFTO電壓,并進行過電壓統(tǒng)計,得出統(tǒng)計過電壓