252kV GIS中特快速瞬态过电压和特快速瞬态电流特性试验研究

为深入研究特快速瞬态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO)和特快速瞬态电流(very fast transient current,VFTC)的波形特性,以及隔离开关运动速度对二者幅值的影响,采用一套可调节开关运动速度的252 k V气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)试验回路,对隔离开关分合闸操作中产生的特快速瞬态波形进行了试验研究。获得了VFTO、VFTC的单次击穿波形特征、单次击穿统计特性、波形的频率成分、全过程波形特征、全过程统计特性和残余电压统计特性。分析了开关运动速度对VFTO、VFTC幅值的影响,结果表明,随着开关速度的提高,击穿次数会降低,从而降低出现大幅值VFTO、VFTC的几率。

GIS中VFTO、VFTC统计特性试验和仿真方法研究

针对现有的特快速瞬态过电压(very fast transient over-voltage,VFTO)仿真模型,未考虑实际开关触头间隙击穿电压曲线、击穿电压随机性、工频初始相位随机性等因素,不能准确反映开关动作全过程中VFTO、特快速瞬态电流(very fast transient current,VFTC)的统计特性的问题,首先,建立了252 kV特快速瞬态试验回路,进行了数百次隔离开关分/合闸操作试验,通过统计分析获得了隔离开关触头间隙击穿电压随开距的变化曲线;其次,结合双指数型高频电弧电阻模型,建立了试验平台的暂态仿真电路,并采用基于Matlab控制EMTP/ATP的方式和变步长技术,实现了隔离开关分/合闸全过程的高效准确仿真;最后,利用N-W回归算法获得了实测和仿真中VFTO、VFTC波形的统计特性。研究结果表明:2个统计特性吻合良好,验证了该仿真方法的有效性。

气体绝缘开关设备的隔离开关分合操作对电子式互感器电磁兼容特性的影响

为深入研究气体绝缘开关设备（GIS）隔离开关分合操作对电子式互感器电磁兼容特性的影响,研究了隔离开关操作过程中电磁干扰信号对电子式互感器影响的大小与各种耦合途径,建立了基于500 kV GIS隔离开关分合操作的电子式互感器电磁兼容试验系统。利用开发的试验系统,对500 kV GIS隔离开关操作产生的暂态过程进行实地测量,并对系统中接入的电子式互感器进行输出测试。试验系统获得了VFTO和VFTC的典型波形、隔离开关间隙的击穿电压特性和燃弧规律以及电子式互感器典型故障。结果表明：该试验回路产生的VFTC幅值最大值为826.8 A,上升速率约为6.51 kA/μs;VFTO最大过电压倍数为1.22,上升速率约为17.2 kV/μs;暂态测量结果与理论预期水平较相符,准确地反映了暂态过程的真实情况;电子式互感器IEC标准与现场电磁环境存在显著差异;针对电磁干扰的不同耦合途径提出的抗干扰措施,可有效提高电子式互感器电磁兼容水平。