海上风电场高频暂态过电压抑制措施

提出一种基于铁氧体磁环和RC阻容吸收器的方法来抑制海上风电场高频暂态过电压。由于海上风电场电缆集电系统中的行波折射和反射现象,在真空断路器分合闸发生重燃和预击穿时,在机端变压器高压侧产生高幅值、高陡度的暂态过电压,该过电压会对变压器匝间的绝缘产生严重损害。因此,首先通过电磁暂态仿真软件ATP-EMTP搭建海上风电场集电系统中电缆、变压器、真空断路器仿真模型,然后按照实际海上风电场搭建完整的集电系统。研究真空断路器触头分离速度、合闸相位、电缆长度对高频暂态过电压的影响,并提出在真空断路器附近或机端变压器高压侧安装RC阻容吸收器、铁氧体磁环以抑制高频暂态过电压的方法。研究表明:真空断路器在分闸时,在电压峰值即相位角为90°时的过电压幅值最小,在电压零点位置即相位角为180°时的过电压幅值最大;暂态过电压随着电缆的长度的增加而减小;相比RC阻容吸收器,装设铁氧体磁环过电压保护装置抑制海上风电场产生极高频暂态过电压的效果更显著。

GIS投切主变陡波前过电压的研究

对GIS(SF_6气体绝缘全封闭组合电器)变电站中产生的高频暂态过电压,即陡波前过电压的产生原因、分类及危害性进行了介绍,以2个典型变电站为实例,采用EMTP计算和现场测试相结合的方法对GIS内部陡波前过电压及外部陡波前过电压进行研究,总结出一种新的确定GIS中陡波前过电压水平的方法,并提出合理化保护措施和建议。

考虑真空断路器重燃特性的海上风电场分闸过电压研究

为了研究真空断路器操作对海上风电场机端变压器高压侧产生的高频暂态过电压特性的影响,搭建了简化的海上风电场中压电缆集电测试系统实验平台,并且依据实验结果建立真空断路器重燃模型、变压器高频模型和金属氧化锌避雷器频率依赖模型。基于自定义的高频模型,利用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建海上风电场中压集电系统,研究断路器正常分闸和故障分闸对暂态过电压幅值和陡度以及重燃总次数的影响,并且提出在塔底真空断路器和80 m电缆连接处串联扼流线圈和并联小电容的过电压保护装置。仿真结果表明塔真空断路器故障性分闸产生的过电压、重燃总次数最严重,过电压幅值最大为2.95 p.u.,陡度最大为268.67k V/μs,重燃总次数最多达161次,加装过电压保护装置后暂态过电压幅值和陡度以及重燃总次数得到了明显的抑制。

SF_6气体绝缘全封闭组合电器的结构与设计应用

介绍了SF_6全封闭组合电器的结构及优点以及SF_6全封闭组合电器的运行特点和保护措施,尤其对其独有的VFT(高频暂态过电压)的限制与保护提出了措施。