开关站HGIS配电装置母线电磁感应电压计算及影响因素分析

以花土沟东330 kV开关站HGIS配电装置紧凑型布置方案为例,在仅考虑大地影响条件下应用分离变量法得到了母线电磁感应电压计算的解析公式;利用有限元法详细分析了设备(母线梁、构架柱和接地网)和大地对母线电磁感应电压的影响。数值分析结果表明:大地、母线梁和构架柱对母线电磁感应电压的影响较大,接地网的影响可以忽略不计。大地、母线梁和构架柱中的涡流都会使得母线电磁感应电压减小,而母线梁和构架柱的磁汇聚作用却使得母线电磁感应电压增大。与未考虑设备和大地的影响相比较,大地和开关站母线周围设备的影响使得母线电磁感应电压增大约6%。此外,当母线梁和构架柱材料的相对磁导率增加一倍时,母线电磁感应电压增大约2%;当母线梁和构架柱材料的电导率增加一个数量级时,母线电磁感应电压变化约2%。这些研究结果可以为开关站母线接地开关设计和保证母线检修工作的安全性提供理论依据。