特高压gis隔离开关vfto模拟发生及测量设备的研究

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1、特高压GIS隔离开关VFTO模拟发生及测量设备的研究　　DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.11.097　　摘要：该文分析了目前国内外特高压装置中气体绝缘开关设备在例行操作过程中存在的快速暂态过压VFTO对设备的危害，开展了试验研究不同结构变压器与GIS连接下的VFTO特性以及GIS设备VFTO的现场测量。通过分析计算现场试验装置关键技术指标、现场试验中产生干扰的原因以及经过模拟和测量GIS设备中产生的VFTO，提出了试验设备优化组合方案，完善了测量设备各方面的能力和效用，为设备的维护和寿命周期的管理提供了可靠的基础。　　关键词：

2、特高压装置GIS设备快速暂态过压VFTO现场测量　　中图分类号：TM86文献标识码：A文章编号：1674-098X（2017）04（b）-0097-04　　特高压一次设备在安装后因安装工艺及环境温度湿度的影响，在设备内部可能存在潜伏性的绝缘缺陷，若将原有的缺陷设备投入电力系统运行，将导致一次设备投运时或者运行一段时间后发生事故，如设备损坏、线路跳闸等[1-2]；同时，一次设备运行一段时间后，受电压、电流、温湿度、绝缘老化等因素影响，在设备中也可能产生潜伏性绝缘缺陷，影响设备安全运行。因此，新安装及运行一段时间检修后的一次设备在投运前必须进行现场高压试验，以诊断设备

3、在运输、安装过程中是否受到损坏，安装质量是否符合要求，并检验新安装及运行一段时间的一次设备是否满足安全运行的技术要求。　　目前，特高压系统中大量采用气体绝缘开关设备（gasinsulatedswitchgear，GIS）[3]，运行经验表明，GIS隔离开关接地开关和断路器在例行操作时会产生频率极高、波头极陡的快速暂态过电压VFTO（VeryFastfrontTransientOvervoltage，快速暂态过电压），不仅会引起GIS主回路对地故障，而且还会造成相邻设备（如变压器等）的绝缘损坏[4]，其对设备的危害成为了不可忽视的问题，如何开展试验研究不同结构变压器

4、与GIS连接下的VFTO特性研究和研究GIS设备VFTO的现场测量、分析技术成为亟待解决的问题。特高压试验设备运输不便，应扩展现场试验诊断设备的使用范围，然而对于不同的设备，如何选取现场试验技术指标才能对被试品进行有效诊断以及诊断方案的制定都有待进一步研究。　　该文通过分析计算现场试验装置关键技术指标，开展了高抗现场局部放?及交流耐压试验实用化研究，进一步提升设备局部放电现场诊断定位能力，开发实用的检测技术将有助于特高压交直流主设备现场综合诊断的正确性，保证特高压设备的健康水平；同时可减少试验时间、提高特高压设备的利用率。通过分析现场试验中产生干扰的原因和开发抗干

5、扰抑制措施，可提高现场试验的灵敏度和正确率，将有助于提高发现设备潜在隐患的概率。通过模拟和测量GIS设备中产生的VFTO，研究分析VFTO产生的机理，开发VFTO的现场测量、抑制措施，保证特高压诊断试验和主设备的安全可靠性。通过带电检测技术手段，提出试验设备优化组合方案及关键技术指标，建立设备交接时的关键数据指纹信息系统，确立特高压设备投运前状态信息指纹特征健康档案，为投运后设备的运维和全寿命周期管理提供可靠的基础数据。　　1特高压装置性能测试　　1.1特高压交直流工程现场诊断试验能力提升研究　　在研究过程中，依电抗器配置参数，分析计算现场试验装置关键技术指标，开

6、展高抗现场局部放电及交流耐压试验实用化研究，此外，还研究小信号局放甄别技术，提升设备局部放电现场诊断定位能力，进一步开展检测和诊断技术研究，研究设备故障发生机理，掌握关联参数的变化规律与设备故障之间的关系，开发适用检测技术，提高检测和诊断有效性。　　1.2现场屏蔽接地及抗干扰技术研究　　在现场屏蔽接地及抗干扰中，进行了电源系统干扰信号产生的原因研究分析，试验回路的抗干扰措施研究分析以及空间干扰及屏蔽措施研究。　　1.3气体绝缘金属封闭开关设备的特快速瞬态过电压测量研究　　在设计中，开展了不同结构模拟变压器与GIS连接下的VFTO特性试验研究以及开展GIS设备VFT

7、O现场测试技术与分析研究，其中发现不同连接方式波阻抗影响非常大，其对电压也有一定要求，包括波头时间、波长、振荡等。在测量装置上，需考虑到外接-分布参数影响以及方波响应等。　　1.4现场诊断试验能力拓展研究　　在现有试验能力的基础上，扩大试验设备使用能力，覆盖面包含换流变压器、环流阀、直流穿墙套管、干式平波电抗器、直流滤波器、中性母线冲击电容器和交流滤波器、直流断路器、直流隔离开关、接地开关和旁路开关、直流避雷器等主要设备，提出试验设备优化组合方案及关键技术指标。　　开展特殊试验过程中设备的诊断技术研究，重点以带电检测技术为手段，建立设备交接时的关键数据指纹信息系统

8、，确立特高