特高压GIS变电站中快速暂态过电压仿真及其特性分析

被引:26
作者
王娜 [1 ,2 ]
林莘 [1 ]
徐建源 [1 ]
王飞鸣 [1 ]
王静 [1 ]
机构
[1] 沈阳工业大学电气工程学院
[2] 不详
基金
高等学校博士学科点专项科研基金;
关键词
隔离开关; 特高压(UHV); 动态电弧模型; GIS变电站; 快速暂态过电压(VFTO); 金属氧化锌避雷器(MOA); 暂态模型;
D O I
暂无
中图分类号
TM864 [内过电压];
学科分类号
摘要
在计算快速暂态过电压(VFTO)时,建立准确的全封闭气体绝缘变电站(GIS)暂态电路模型是影响VF-TO的关键。为此,将GIS内部暂态模型和GIS外壳传输特性模型相结合,建立了VFTO整体仿真模型。在GIS内部元件建模时,根据电弧的动态物理过程,建立隔离开关分段式动态电弧模型;结合交变电场下电介质极化原理,建立金属氧化物避雷器(MOA)暂态电路模型;并从GIS本体结构出发,通过三维电场分析,获得较准确的GIS元件暂态模型及参数;结合传输线理论和相模变换,获得GIS外壳暂态模型,并建立了考虑接地体间互感作用的暂态地网模型。最后结合国内某1 100kV气体绝缘变电站,进行VFTO详细仿真。仿真结果表明,分段式动态电弧模型下VFTO幅值标幺值高达1.270(基准值取898kV),较指数时变电弧模型下的VFTO幅值标幺值增加了17.59%,当考虑了MOA的非线性特性时,VFTO的振荡幅值有不断减小的趋势,在仿真时间将近20μs时,VFTO标幺值振荡幅度至0.8。最后将仿真结果与实测波形进行对比分析,VFTO幅值标幺值相差0.2~0.4,证明了所建立的VFTO仿真整体模型的实用性。
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