隔离开关产生的过电压计算

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1、摘要随着我国电力工业的高速发展和电压等级的不断提高，气体绝缘变电站（GIS）在我国电力系统中的应用越来越广泛。气体绝缘变电站的特快速暂态过程对运行安全可靠性的影响也得到了越来越高的重视，尤其是GIS在我国特高压电网中的应用前景使其受关注不断提高。近年来GIS隔离开关操作引起的快速暂态问题更加突出，主要是以GIS中陡波前过电压（VFTO）对设备本身及相邻设备的影响，因此通过VFTO的计算以指导超、特高压GIS绝缘设计。首先介绍了GIS产生的机理及其结构和特性，其次是关于电磁暂态程序（EMTP）的学习，最后是对VFTO的计算。以550KVGIS为例，首先，计算模型及其等效参数的确定

2、，根据现有文献资料确定主线路和GIS内部元件的计算模型和具体的等效参数。其次，确定GIS的操作方式，根据有关的论文资料以及电站的电气接线特点确定GIS的具体操作方式。最后，针对每一种操作方式，计算由隔离开关操作引起的VFTO值。通过分析对不同运行工况下GIS内部各节点的快速暂态过电压，从而确定VFTO是否会对设备本身以及相邻设备造成危害，以此来指导GIS的绝缘设计。关键词：GIS；VFTO；EMTP;计算模型AbstractWiththehighspeeddevelopmentofourcountryelectricpowerindustryandtheincreasingof

3、voltagegrade,gasinsulatedsubstation(GIS)applicationsinpowersysteminourcountryismoreandmorewidely.Fasttransientprocessofgasinsulatedsubstation'sinfluenceontherunningsafetyandreliabilityalsogotmoreandmoreattention,especiallytheapplicationforegroundofGISinuhvpowergridinourcountrysothatitisincre

4、asingattention.InrecentyearsGISdisconnectoroperationcausedbytherapidtransientproblembecomemoreprominent,mainlysteepwavefrontovervoltage(VFTO)inGIS'sinfluenceontheequipmentitselfandtheadjacentequipment,thereforetheVFTOthroughthecalculationtoguide,uhvGISinsulationdesign.Firstintroducestheforma

5、tionmechanismofGISanditsstructureandfeatures,thesecondisaboutthestudyofelectromagnetictransientprogram(EMTP),andatlastthecalculationofVFTO.With550kvGISasanexample,firstofall,thedeterminationofcalculationmodelandtheequivalentparameters,accordingtothecurrentliteraturetodeterminethemainroadandt

6、heGIScalculationmodelandtheequivalentparametersofinternalcomponents.Second,determinetheoperatingmodeofGIS,accordingtotheinformationaboutthepaperaswellasthepowerstationelectricalwiringcharacteristicsofGIS,themodeofoperationisdetermined.Finally,inviewofeachkindofoperatingmode,calculationcaused

7、bydisconnectoroperationVFTOvalues.ThroughtheanalysisoffasttransientoneachnodeoftheGISwithinthedifferentoperatingconditionsoftheovervoltage,soastodeterminewhetherVFTOwillcauseharmtotheequipmentitselfandtheadjacentequipment,soastoguidethedesignofGISi