【《GIS变电站特快速瞬态过电压（VFTO）仿真与抗VFTO方法分析案例》1800字】

GIS变电站特快速瞬态过电压（VFTO）仿真与抗VFTO方法分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u12753GIS变电站特快速瞬态过电压（VFTO）仿真与抗VFTO方法分析案例 173071.1VFTO介绍 1223941.2GIS变电站VFTO仿真 2202931.2.1仿真模型及参数 2246571.2.2VFTO仿真结果 3116101.2.3VFTO仿真结果分析 7187901.3电子式互感器抗VFTO方法 8电源系统中有一个陡峭的波头，并且在过电压时频率很高。这种过电压出现在GIS中。或者当HGIS的变电站运行时，通常是由于分离开关操作以及触手分离速度很慢引起的。并且电弧破坏能力本身很差。当开关被打孔或预先打穿时具有的高频振荡的超电压时称为特快速瞬态过电压（VeryFastTransientOvervoltage，VFTO）。VFTO在GIS中引起的事故率大于雷电波或操作冲击事故率，所以，VFTO的问题和规律的钻研是很重要的。1.1VFTO介绍当GIS将开关进行工作操作时，静态和动态触手分合较慢慢。在断口处产生了断裂或是重新点燃，导致极陡的波前阶跃电压波沿着开关侧面扩散。在GIS圆柱体里面的反射、叠加和折射，使振荡波频率极高，导致了VFTO问题的出现；VFTO问题产生的主要原因有电压上升时间、变压器入口的电容以及残余电荷等。在GIS隔离工作中产生的VFTO数值通常不小于2.0p.u.，甚至大于2.5p.u.，由于GIS的内部构造繁杂，电压幅度值是不断变化的。VFTO幅度值受许多因素来影响的，例如节点的位置，母线的长度等。在隔离开关断口穿透的工作中，将形成火花导电线路，并且该线路将形成冲击波，其上升时间QUOTETrTr是：QUOTETr=13.3KtsΔu通常GIS中电压升高的时间Tr为3〜20ns，因为SF6气体拥有很好的绝缘特性。使上升时间更短，VFTO的波形更陡。1.2GIS变电站VFTO仿真1.2.1仿真模型及参数在110kV接线电路多使用内桥接线方式；它共存在7个间隔；具体如图所示：图中的DS、CB是隔离开关，VT、EVT是电压型互感器，其中变压器参数：，。图1.1变电站一次主接线图GIS各元件的仿真模型及参数如表1.1:表1.1GIS各元件的仿真模型及参数1.2.2VFTO仿真结果根据变电站的实际状况，对不同的运行方法及操作方法形成的VFTO问题来实施仿真。根据变电站实际接线方式，对下面几种操作实施VFTO仿真，实际操作方式如表1.2。表1.2实际操作方式仿真开始条件:定值电压源的模型，最大值是；，，，所有数据的单位为p.u.，。另外由于实际情况假设母线侧的残余电压为-1p.u.。1.主变—出线1仿真依据所知的各参数开始构建仿真图，具体电路图如附录A1所示。根据上表的实际操作得出仿真的结果如下图1.3～图1.11。图1.3主变侧波形图1.4套管处波形图1.5DS7处波形图1.6VT1处波形图1.7DS9处波形图1.8DS3处波形图1.9CB1a处波形图1.10CB1b处图1.11DS1b处波形依据实际操作的仿真结果，出线1各节点的幅值结果如下表1.3、1.4、1.5所示。表1.3操作方式1各节点VFTO的幅值表1.4操作方式2各节点VFTO幅值表1.5操作方式3各节点VFTO幅值2.主变—出线2仿真依据所知的各参数开始构建仿真图，具体电路图如附录A2所示。实际操作中仿真结果如下图1.13～图1.21。图1.13主变侧波形图1.14套管处波形图1.15VT1处波形图1.16DS3处波形图1.17DS9处波形图1.18DS4处波形图1.19DS10处波形图1.20VT2处波形图1.21EVT处波形出线2各节点的仿真幅值结果如下表1.6、表1.7、表1.8、表1.9所示。表1.6操作方式4各节点VFTO幅值表1.7操作方式5各节点VFTO幅值表1.8操作方式6各节点VFTO幅值表1.9操作方式7各节点VFTO幅值1.2.3VFTO仿真结果分析通过操作方式仿真的结果得出:1.在线路主变—出线1中，通过操作方法1到操作方法3的数据表1.3~1.5可以看出隔离开关的幅度限值为2.11p.u.，随着距离的延长，VFTO的总体数值正在下降。如果它还通过更长的电缆，则数值会更加降低，主变压器出口位置最小值仅为1.01p.u.；当在操作1时，EVT1出现峰值1.65p.u.。2.在线路主变—出线2中，通过操作4到操作方法7的数据表1.6~1.9可以看出隔离开关的幅度限值为2.37p.u.；主变压器出口位置最小值仅为1.27p.u.当在操作2时，EVT2出现峰值1.65p.u.。3.在这7类隔离开关操控中，电压互感器要受到1.67p.u.的VFTO值，较变电站雷电冲击电压承受力小，所以符合规格。4.通过观察GIS构造和类型数据对VFTO的影响，得到一下结果：当变压器入口处的电容增大时，振荡频率会随之减小。1.3电子式互感器抗VFTO方法为了减少VFTO问题和里面的故障从两方面措施。一是在操控GIS隔离开关时出现的VFTO考虑，二是在它自身方面考虑。从GIS方面考虑一是可以使用弹簧储能型的材料，开关在操作时能快速动作、二是在隔离开关上安装电阻、三是在合闸前使用接地开关来释放残余的电荷、四是使用铁氧体磁环来改变部分有