换流站交流滤波器多断口断路器均压研究

发布时间：2020-06-30 03:57

【摘要】：在直流输电过程中,为避免换流站在整流或逆变过程产生的谐波侵入交流系统,换流站交流侧需要安装交流滤波器组。滤波器断路器在开断滤波器组时将承受交直流电压的共同作用。使多断口断路器在开断后中不同断口承受电压相差较大,目前电容均压措施已不能满足现实需要。本文建立了交流侧1000kV换流站模型,分析了正常工况与故障工况下开断滤波器组产生的暂态恢复电压。分析了交流系统侧不同故障情况下以及不同的切除故障的时间等因素对滤波器断路器暂态恢复电压的影响。最终得出开断滤波器组最严重时的开断情况,进而分析四断口断路器的各断口的分压分布情况。本文以瓷柱式四断口滤波器断路器电压分布特性展开研究,首先进行四断口SF_6断路器的静电场仿真,建立静电场模型。获得交流滤波器串联断路器的串联静态电压分布特性,获得其电位、电场分布特性和分布电容参数。其次使用ATP-EMTP仿真软件建立四断口断路器动态模型和暂态恢复电压仿真电路模型。分析了容性开断与短路下各断口的电压分布。容性开断下,分析了断口泄漏电阻和支柱泄漏电阻对电压分布的影响,得出并联电阻均压的必要性,通过仿真得出阻容并联对多断口断路器电压分布特性的总体影响规律,提炼出并联阻容优化配置方案;在短路开断下,分析非同期性、分散性产生不同的弧后特性对暂态电压分布的影响,揭示暂态恢复电压(TRV)初始阶段和稳定阶段的电压分布影响机理,获得同期与非同期开断条件下多断口断路器的TRV分布特性。对比不同均压措施下各断口分压情况。最后在24kV两断口断路器下进行断口电压分布试验。分别进行了静态工频、高频,动态合成回路分压试验。对比不同均压措施下两断口断路器的静态与动态的分压情况。动态开断中验证了同期开断与非同期开断下动态电压分布的区别,同时验证了阻容并联均压措施在静动态均压的差异。静态工频分压时,电容、电阻、阻容并联均有效。在静态高频分压以及动态高频分压时,电阻由于不受频率变化的影响,电容电阻保持不变时,电容在高频分压时均压效果优于电阻均压,验证了仿真结果。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM561;TM721.1

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本文编号：2734824