气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal enclosed transmission lines,GIL)在运输及安装过程中易遗留绝缘隐患,进而引发内部电弧故障。内部电弧故障的接地电流特性对GIL设备的绝缘诊断及故障定位工作具有重要应用价值。针对上...气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal enclosed transmission lines,GIL)在运输及安装过程中易遗留绝缘隐患,进而引发内部电弧故障。内部电弧故障的接地电流特性对GIL设备的绝缘诊断及故障定位工作具有重要应用价值。针对上述问题,该文提出了基于动态电弧理论的GIL仿真模型,并开展不同运行工况下的接地电流特性研究。研究通过Mayr-Schwarz电弧及Bergeron传输线理论,结合GIL设计参数,搭建了正常运行与内部电弧故障工况下的电磁暂态程序(electric magnetic transient program,EMTP)仿真模型,并对2种工况三相短接排的接地电流特性展开特性分析。结果表明,正常运行工况下的短接排将流过近似对称的三相工频电流,接地电流幅值不超过额定负载电流的1%。GIL内部发生电弧故障后,将产生沿GIL管廊两侧传播的故障电流行波,接地电流将在纳秒级时间内发生突变,并出现幅值可达7kA的微秒级故障暂态电流衰减过程。最后,基于真型GIL的模拟脉冲测试,验证了基于暂态电流法GIL故障定位方案的可行性。仿真结果可为GIL设备的绝缘设计及故障定位提供参考。展开更多
精确的隔离开关电弧模型对变电站特快速暂态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO)的仿真有着关键性的作用。文中对开关电弧的电阻模型进行了优化,建立了电弧的分段模型。同时,笔者从间隙击穿,高频电弧熄弧对电弧重击穿的影响...精确的隔离开关电弧模型对变电站特快速暂态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO)的仿真有着关键性的作用。文中对开关电弧的电阻模型进行了优化,建立了电弧的分段模型。同时,笔者从间隙击穿,高频电弧熄弧对电弧重击穿的影响等方面进行了讨论,并以此为判据,建立了可以反映VFTO多次重燃过程的计算流程。根据实际测试线路,在ATP仿真软件中搭建了仿真电路并进行了暂态仿真。仿真结果表明,相对于单次燃弧的传统电弧模型,基于分段电阻的多次重燃弧模型可以更好地模拟实际开关特性。在此基础之上,文中对重燃弧过程中各个关键位置的VFTO波形以及流过隔离开关的电流波形进行了计算与分析。展开更多
在特快速瞬态过电压(very fast transient over-voltage,VFTO)的仿真计算过程中,建立准确的隔离开关高频电弧模型是提高VFTO计算准确度的关键。在分段电弧模型的基础上,提出一种动态电弧模型。在预击穿阶段,该模型考虑击穿延时对VFTO的...在特快速瞬态过电压(very fast transient over-voltage,VFTO)的仿真计算过程中,建立准确的隔离开关高频电弧模型是提高VFTO计算准确度的关键。在分段电弧模型的基础上,提出一种动态电弧模型。在预击穿阶段,该模型考虑击穿延时对VFTO的影响,采用双曲线形式的时变电阻;在熄弧阶段建立完整的麦也尔(Mayr-Schwarz)模型描述电弧的动态物理过程。结合某1100kV气体绝缘变电站(gas insulated substation,GIS)的实际电路,详细计算2种电弧模型下GIS内部的VFTO幅值、频率和陡度,同时讨论了击穿延时对VFTO波形的影响。计算结果表明:动态电弧模型下VFTO具有幅值较高、频率较高、上升陡度较大的特点;击穿延时对VFTO的初始上升时间和幅值有影响。通过VFTO仿真与实测数据相比较可知,动态电弧模型是分段电弧模型的进一步完善,对于提高VFTO仿真计算的精度有重要意义。展开更多
在快速暂态过电压(Very Fast Transient Overvoltage,VFTO)的仿真计算中,对隔离开关高频电弧的准确建模,是影响VFTO计算精度的关键因素。在分段电弧模型基础上,提出一种动态电弧模型。该模型在预击穿阶段考虑击穿延时对VFTO的影响,采用...在快速暂态过电压(Very Fast Transient Overvoltage,VFTO)的仿真计算中,对隔离开关高频电弧的准确建模,是影响VFTO计算精度的关键因素。在分段电弧模型基础上,提出一种动态电弧模型。该模型在预击穿阶段考虑击穿延时对VFTO的影响,采用双曲线形式时变电阻;在熄弧阶段建立完整Mayr-Schwarz模型描述电弧的动态物理过程。并结合某1100kV GIS电站,详细计算动态电弧模型下的VFTO特性。结果表明,该模型对提高VFTO仿真计算结果准确性有着重要意义。展开更多
文摘气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal enclosed transmission lines,GIL)在运输及安装过程中易遗留绝缘隐患,进而引发内部电弧故障。内部电弧故障的接地电流特性对GIL设备的绝缘诊断及故障定位工作具有重要应用价值。针对上述问题,该文提出了基于动态电弧理论的GIL仿真模型,并开展不同运行工况下的接地电流特性研究。研究通过Mayr-Schwarz电弧及Bergeron传输线理论,结合GIL设计参数,搭建了正常运行与内部电弧故障工况下的电磁暂态程序(electric magnetic transient program,EMTP)仿真模型,并对2种工况三相短接排的接地电流特性展开特性分析。结果表明,正常运行工况下的短接排将流过近似对称的三相工频电流,接地电流幅值不超过额定负载电流的1%。GIL内部发生电弧故障后,将产生沿GIL管廊两侧传播的故障电流行波,接地电流将在纳秒级时间内发生突变,并出现幅值可达7kA的微秒级故障暂态电流衰减过程。最后,基于真型GIL的模拟脉冲测试,验证了基于暂态电流法GIL故障定位方案的可行性。仿真结果可为GIL设备的绝缘设计及故障定位提供参考。
文摘精确的隔离开关电弧模型对变电站特快速暂态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO)的仿真有着关键性的作用。文中对开关电弧的电阻模型进行了优化,建立了电弧的分段模型。同时,笔者从间隙击穿,高频电弧熄弧对电弧重击穿的影响等方面进行了讨论,并以此为判据,建立了可以反映VFTO多次重燃过程的计算流程。根据实际测试线路,在ATP仿真软件中搭建了仿真电路并进行了暂态仿真。仿真结果表明,相对于单次燃弧的传统电弧模型,基于分段电阻的多次重燃弧模型可以更好地模拟实际开关特性。在此基础之上,文中对重燃弧过程中各个关键位置的VFTO波形以及流过隔离开关的电流波形进行了计算与分析。
文摘在快速暂态过电压(Very Fast Transient Overvoltage,VFTO)的仿真计算中,对隔离开关高频电弧的准确建模,是影响VFTO计算精度的关键因素。在分段电弧模型基础上,提出一种动态电弧模型。该模型在预击穿阶段考虑击穿延时对VFTO的影响,采用双曲线形式时变电阻;在熄弧阶段建立完整Mayr-Schwarz模型描述电弧的动态物理过程。并结合某1100kV GIS电站,详细计算动态电弧模型下的VFTO特性。结果表明,该模型对提高VFTO仿真计算结果准确性有着重要意义。
