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期刊号: CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

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GIS合闸过电压的场路结合分析

来源:电工电气发布时间:2019-03-22 09:22 浏览次数:718
GIS合闸过电压的场路结合分析
 
郭志斌1,刘守豹2,张海库2,康操2
(1 大唐四川发电有限公司,四川 成都 610091;2 大唐水电科学技术研究院有限公司,广西 南宁 530007)
 
    摘 要:气体绝缘组合开关(GIS)例行操作时会产生快速暂态过电压,威胁GIS安全运行。对某220 kV GIS充电过程中发生的盆式绝缘子击穿故障进行过电压分析,使用有限元仿真软件ANSYS MAXWELL建立电磁场分析模型,提取GIS电容、电感分布参数;将分布参数导入ATP-EMTP,建立电磁暂态路分析模型,对不同状态下GIS的合闸过电压情况进行仿真计算。分析认为合闸时刻GIS母线存在感应电压是导致高幅值过电压进而击穿盆式绝缘子的根本原因。
    关键词:气体绝缘组合开关(GIS);场路结合;分布参数;合闸过电压;ATP-EMTP软件
    中图分类号:TM591     文献标识码:A     文章编号:1007-3175(2019)03-0051-04
 
Field-Circuit Combination Analysis of Gas Insulated Switchgear Closing Overvoltage
 
GUO Zhi-bin1, LIU Shou-bao2, ZHANG Hai-ku2, KANG Cao2
(1 Datang Sichuan Power Generation Co., Ltd, Chengdu 610091, China;
2 Datang Hydropower Science & Technology Research Institute Co., Ltd, Nanning 530007, China)
 
    Abstract: In the routine operation of gas insulated switchgear (GIS), fast transient overvoltage will be formed, which affects the safe of GIS. This paper carried out the overvoltage analysis of a 220 kV GIS basin insulator breakdown fault during the charging process, established the electromagnetic field analysis model by using the finite element simulation software ANSYS MAXWELL and extracted the capacitance and inductance distribution parameters of GIS. The distribution parameters were imported into the software ATP-EMTP, the electromagnetic transient circuit analysis model was established and the simulation of closing overvoltage was carried out in various cases. It is concluded that the induced voltage of GIS busbar at closing time is the fundamental reason for high amplitude overvoltage and breakdown of basin insulator.
    Key words: gas insulated switchgear; field-circuit combination; distribution parameter; closing overvoltage; ATP-EMTP
 
参考文献
[1] 南保峰,刘轩东,冯磊,等.GIS中VFTO防护措施研究综述[J]. 电瓷避雷器,2017(6):81-85.
[2] 韦成杰,马蕾. 气体绝缘金属封闭输电线路雷电侵入过电压研究[J]. 电瓷避雷器,2018(3):45-49.
[3] 季斌炜,谷永刚,刘子瑞,等. 特高压GIS现场冲击耐压试验暂态过电压及其抑制方法研究[J]. 高压电器,2018,54(2):76-83.
[4] 任敬国,辜超,师伟,等.1 100 kV GIS设备主回路绝缘试验电气参量估算方法研究[J]. 电力系统保护与控制,2018,46(3):103-109.
[5] 崔杨柳,马宏忠,王涛云,等. 基于故障树理论的GIS故障分析[J]. 高压电器,2015,51(7):125-129.
[6] 卢斌先,周娜,石雨鑫. 电弧三维电磁场模型参数对GIS中VFTO的影响[J]. 高电压技术,2017,43(3):953-959.
[7] 齐波,高春嘉,邢照亮,等. 操作冲击电压下GIS绝缘子表面电荷的积聚特性[J]. 中国电机工程学报,2017,37(15):4538-4547.
[8] 杨瑞,贺恒鑫,何俊佳. 陡波下500 kV GIS隔离开关室的暂态电场特性[J]. 南方电网技术,2017,11(8):49-54.
[9] 王磊,万磊,王浩,等. 取消特高压GIS变电站隔离开关阻尼电阻的研究[J]. 高电压技术,2015,41(5):1746-1752.
[10] 周兴,劳斯佳,王磊,等. 分布式暂态过电压在线监测技术在特高压GIS变电站中的应用[J]. 电测与仪表,2017,54(13):120-128.
[11] 张福增,杨瑞,贺恒鑫,等. 陡波下500 kV GIS同轴母线管道的暂态电场特性[J]. 南方电网技术,2017,11(8):41-48.
[12] 徐建源,王亮,李爽. 特高压GIS隔离开关操作时其壳体电压暂态特性仿真分析[J]. 高电压技术,2012,38(2):288-294.
[13] 李薇,吕忠华,李宁,等.800 kV GIS快速暂态过电压计算[J]. 东北电力技术,2017,38(5):55-58.
[14] 陈本连.500 kV变电站GIS内部快速暂态过电压仿真计算及研究[D]. 长春:吉林大学,2015.
[15] 刘玉,鲁海亮,刘文博,等.500 kV GIS 变电站快速暂态过电压研究[J]. 电瓷避雷器,2017(2):53-58.