特高压输电线路杆塔雷电流分布的仿真

为了更深入掌握雷击特高压(UHV)输电线路杆塔时雷电流分布的特性,对特高压输电线路杆塔雷电流分布进行了仿真。首先建立了简化的2层杆塔模型,使用矩量法(MOM)进行了雷电流分布计算并通过了实体模型的试验验证。然后在此基础上,根据实际参数建立了特高压输电线路猫头塔的仿真模型,分别就4种雷电流波形和3种不同雷击位置情况下杆塔内的雷电流分布进行了仿真计算。结果表明:雷电流波形越平缓,通过避雷线流向其他杆塔的电流就越多,反之亦然;波前时间的上升导致斜撑流过的电流比例增大;雷击点的改变对雷击点附近的电流分布影响极大并将改变部分导体内电流的方向,但随着导体与雷击点间距离的增加,导体上通过的雷电流受雷击点位置的影响减小,且雷电流分布随着该距离的增加而趋于均匀;杆塔内不同部分的雷电流峰值时间不同,将其幅值直接求和得到的结果大于注入的雷电流总幅值。该研究工作加深了对雷击特高压输电线路杆塔时雷电流分布特性的认识,也为雷电流监测装置的安装提供了参考。

基于高耦合分裂电抗器限流装置后灭弧断路器的TRV特性

为解决500 kV电网发展过程中短路电流过大的问题,提出了一种基于高耦合分裂电抗器的限流装置。该装置可有效限制短路电流并提高断路器的开断容量,但存在并联断路器同时开断不同时灭弧时瞬态恢复电压超标的问题。文中首先分析限流装置的结构和开断过程,并利用EMTP仿真软件计算不同条件下后灭弧断路器的瞬态恢复电压,得出限流装置参数对瞬态恢复电压的影响。然后在500 k V工程实例中搭建限流装置的仿真模型,分别在不同故障类型下验证限流装置的可行性。仿真结果表明,选择合适的电抗值和并联电容值可有效降低瞬态恢复电压幅值和上升率,且能够达到预期的短路电流限制效果。

北京地区500 kV变电站66 kV侧PT间隔故障仿真及铁磁谐振过电压抑制方法研究

中性点非有效接地系统中,由铁磁谐振过电压导致的电磁式电压互感器故障频发,对电力系统运行安全造成极大威胁。10~35 kV配网系统铁磁谐振的产生及发展特性已得到广泛研究,但对66 kV系统铁磁谐振过电压的产生、发展及抑制方法的研究相对较少,且缺少现场实际故障录波数据支持。因此笔者基于北京地区某500 kV变电站66 kV侧电压互感器谐振过电压故障的录波数据,结合变电站实际设备参数与故障工况,采用ATP-EMTP电磁暂态仿真软件建立该变电站铁磁谐振仿真模型,对66 kV母线合断路器充电时激发产生的铁磁谐振过电压及发展过程进行分析,将仿真结果与实际录波进行比对验证仿真模型有效性,并提出减小电压互感器额定电压下的磁密、优化励磁特性及三角绕组串入小电阻短接的4PT接线等谐振过电压抑制方法。