潜供电弧的仿真分析

介绍了超高压输电线路上产生潜供电弧的机理。基于电路原理得出恢复电压和潜供电流的数学表达式,运用MATLAB编程得到恢复电压和潜供电流的数值。通过SIMULINK组建模块,仿真整个电路,得到恢复电压和潜供电流的波形图和数值。分析快速接地开关抑制潜供电弧的机理,在线路上安装快速接地开关,选用电动弹簧操作机构来提高HSGS的关合速度,降低弧道上的潜供电流和恢复电压,减少了潜供电弧的熄灭时间,从而确保了单相自动重合闸的成功。

特高压同塔双回线路潜供电弧抑制措施的比较

为研究中性点小电抗和高速接地开关(HSGS)两种方法抑制特高压同塔双回线路潜供电弧的异同,及其各自的适用条件和范围,阐述了我国特高压同塔双回线路的特点,对中性点小电抗和HSGS限制潜供电流和恢复电压的原理、特性分别进行了理论分析,并利用电磁暂态仿真软件EMTP对线路分别采用小电抗和HSGS后在多种运行工况下的潜供电流和恢复电压进行了模拟计算。根据研究结果并对其进行比较分析,提出小电抗和HSGS两者的适用条件差异较大,应用范围基本上是相互补充的;在限制同塔双回线路同名相或异名相故障潜供电流和恢复电压方面,HSGS的作用效果优于小电抗。

特高压交流输电线路潜供电弧的抑制措施

为限制潜供电流和恢复电压值从而使特高压输电线路发生瞬时性故障后单相自动重合闸能可靠重合,利用电磁暂态仿真程序ATP/EMTP,计算了在加装快速接地开关(high speed grounding switch,HSGS)和中性点小电抗2种方式下浙北—上海特高压交流同塔双回输电线路产生的潜供电流和恢复电压,并对计算结果进行了分析。结果表明这2种方法都能有效抑制潜供电流和恢复电压,但加装快速接地开关(HSGS)多用于输电线路不完全换位且短输电线路;中性点小电抗适用于全线均匀换位运行方式的输电线路;中性点小电抗的最佳取值为500mH。

半波长交流输电线路的潜供电弧特性与单相自动重合闸

阐述了半波长交流输电线路的运行特性,给出了其沿线电压、电流的分布规律。通过建立简化的输电线路电磁耦合模型,给出了理想半波长交流输电线路的潜供电流及弧道恢复电压的表达式。研究了线路传输功率、人工调谐网络、线路长度等对潜供电流与恢复电压的影响,结果表明半波长交流输电线路潜供电流与恢复电压分布规律与常规线路截然不同。提出了基于快速接地开关的沿线非均匀优化配置方案,并仿真计算了潜供电弧的燃弧时间特性,给出了半波长交流输电线路的单相自动重合闸配合时序。

快速接地开关对交流特高压同塔双回输电线路潜供电弧的限制

以浙北—上海交流特高压同塔双回输电线路为例,计算了线路发生单相接地故障及双回同名故障后的潜供电流和恢复电压,分析了快速接地开关(high speed grounding switch,HSGS)对潜供电弧的限制效果,研究了HSGS的接地电阻对潜供电弧限制效果的影响。仿真结果表明:HSGS可以快速熄灭交流特高压同塔双回线路的潜供电弧,保证单相自动重合闸的成功率。

特高压半波长输电线路潜供电弧抑制措施研究

潜供电弧是发展特高压半波长输电技术面临解决的关键问题之一。文中首先采用分段法建立了基于分布参数的潜供电弧数学模型,分析快速接地开关(high speed grounding switch,HSGS)对半波长输电线路潜供电弧的抑制作用;其次,建立半波长输电线路电磁暂态模型,分析快速接地开关限制因素对抑制效果的影响;最后,给出了快速接地开关沿线非均匀配置方法,获得了较优的快速接地开关配置方法。研究表明:HSGS投入时间对潜供电流抑制效果影响不大,为保留足够的时间裕度,应取值150 ms。HSGS接地电阻对潜供电流抑制效果影响较大,应小于1.5Ω。半波长输电线路采用沿线非均匀9组HSGS的配置方法,可有效抑制其潜供电流。

快速接地开关熄灭同杆双回输电线路潜供电弧的研究

由于同杆双回线间较强的耦合作用,造成潜供电弧不易自熄,影响了单相自动重合闸的成功率,必须采取措施熄灭潜供电弧。在分析了各种熄弧措施的特点后,提出采用快速接地开关(HSGS)熄灭同杆双回线的潜供电弧。利用相模变换的方法和EMTP计算了采用HSGS后线路的潜供电流和恢复电压,结果表明HSGS用于同杆双回输电线路可显著减小故障相上的恢复电压和潜供电流,使潜供电弧可靠熄灭。

快速接地开关在同杆双回输电线路中的应用

同杆双回线路的耦合使潜供电弧不易自熄 ,影响了单相自动重合闸的应用。解决办法是采用快速接地开关 (HSGS)熄灭潜供电弧。利用EMTP仿真计算某实际线路的结果表明 :采用HSGS后 ,大大减小了潜供电流和恢复电压 ,可有效熄灭潜供电弧 ,提高单相自动重合闸的成功率。

半波长输电线路潜供电弧工频谐振作用机理及优化控制方案

半波长输电线路结构特殊,单相重合闸过程中潜供电弧产生机理中,除与常规线路一致的回路间耦合作用外,还存在一种工频谐振激发作用机理。具体地,在潜供电流阶段,当线路中部发生故障时,故障相存在与工频接近甚至相等的自振频率;在电弧熄灭后的恢复电压阶段,当故障点位于线路两侧端部时,故障相也存在与工频较为接近的自振频率。从而使得处于谐振位置故障点的潜供电流与恢复电压明显高于其它故障位置。基于该理论,综合考虑弧道电阻、传输功率、系统网络结构等诸多因素,深入研究了特高压半波长线路潜供电流和恢复电压稳态、暂态及分布特性,诠释了诸多不同于常规输电线路的独特属性。在此基础上,从破坏谐振条件角度,提出沿线快速接地开关（high speed grounding switch,HSGS）配置方法及故障点附近3组HSGS动作的策略;确定了特高压半波长线路沿线7组HSGS的控制方案,可满足1 s重合闸时间要求;从而完善了半波长输电线路潜供电弧理论,优化了HSGS控制方案。