特高压GIL用超B类感应电流快速释放装置开断特性研究
发布时间：2021-06-07 12:18
由于特高压交流输变电线路的电压等级高、传输功率大,当发生单线接地故障后,产生的感应电流数值较大,潜供电弧不易熄灭,降低了供电的可靠性和快速性。特高压GIL用超B类感应电流快速释放装置是专为释放感应电流而安装于GIL管道首末端的接地开关,其能否成功开断感应电流直接影响线路是否能够成功重合闸。因此,本文针对超B类感应电流快速释放装置开断过程,进行电弧仿真、介质恢复特性、开断特性以及介质恢复特性影响因素方面的研究,研究结果可为快速接地开关的设计提供一定的理论基础。本文以苏通GIL综合管廊工程为研究背景,针对线路发生单相接地故障,计算不同工况下的感应电流和电压数值,分析超B类感应电流快速释放装置工作原理,建立开断过程的电弧模型,通过仿真手段模拟开关气室内电弧的自由燃烧过程,计算气室内电场分布,推导并修正气体击穿判据,计算弧后介质的恢复强度,分析介质恢复特性,据此判断开关能否开断感应电流,在此基础上,计算不同分闸速度、气室压强和开断相角下的介质恢复特性,达到优化机械特性、选择合适的气室压强以及控制开断相角的目的。研究表明:苏通GIL综合管廊工程线路发生单相接地故障后,静电感应电压和电流最大值分别...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
超B类感应电流快速释放装置工作示意图
图 2.1 输电线路示意图Fig. 2.1 The diagram of transmission line由于苏通工程中特高压架空输电线路的特点，相间耦合作用尤为强烈，当发生接地故障后，产生的感应电流数值较大、潜供电弧不易熄灭。目前，在线路上加速接地开关，利用开关自身结构来抑制潜供电弧是较为有效的途径。本章以苏通 合管廊工程为背景，计算不同工况下的感应电流、电压大小，并分析超 B 类感应快速释放装置抑制潜供电流的工作原理。1 感应电流和电压计算分析1.1 静电感应分量静电感应电流是当停运回路输电线路的接地开关 A 或 D 断开时，另一回线路运运回路的感应电流快速释放装置 B 或 C 接通时流过开关的容性电流，而停运回路应电流快速释放装置 B 或 C 断开时开关断口间的容性电压为静电感应电压。以一 C 相接地故障为例，二回线路对其产生静电感应作用的示意图如图 2.2 所示。
A1B1C1C2U ；A2C1C 、B2C1C 、C2C1C 为一回线路各相与 C 相之间单位长度线路的相间故障相单位长度的对地电容，HSGS 在本文中所指超 B 类感应电流快速释放一回路 C 相的静电感应电流 ISC和电压 USC的大小可由下式表示[47]：SC A2C1 A2 B2C1 B2 C2C1 C2I jwl (C U C U C U)（A2C1 A2 B2C1 B2 C2C1 C2SC0 A2C1 B2C1 C2C1A2C1 A2 B2C1 B2 C2C1 C20 A2C1 B2C1 C2C1( )( )jwl C U C U C UUjwl C C C CC U C U C UC C C C （2 电磁感应分量电磁感应电流是当停运回路输电线路的接地开关 A 或 D 关合时，另一回线路回路的感应电流快速释放装置 B 或 C 接通时流过开关的感性电流，而停运回电流快速释放装置 B 或 C 断开时开关断口间的感性电压为电磁感应电压。以 相接地故障为例，二回线路对其产生电磁感应作用的示意图如图 2.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于数字仿真结果的小电流接地故障模拟测试系统[J]. 褚宏鼎,徐丙垠,陈恒,王敬华,张海台. 电测与仪表. 2019(05)
[2]TIG电弧等离子体双温度数值模拟[J]. 黄勇,刘林,王新鑫,陆肃中. 焊接学报. 2018(10)
[3]热态SF6介质击穿特性研究[J]. 林莘,夏亚龙,孙广雷,郭丹,谭盛武,江经华,贺晶晶,卞志文. 高压电器. 2018(07)
[4]超B类感应电流快速释放装置冷态介质恢复特性计算及分析[J]. 刘振祥,徐建源,谭盛武,孙英杰,林莘,张佳,赵旭. 高压电器. 2018(07)
[5]钨极稀有气体电弧辐射及其在能量平衡中的作用[J]. 王飞,李桓,杨珂,Cressault Yann,Teulet Philippe. 光学学报. 2018(07)
[6]特高压半波长输电线路潜供电弧抑制措施研究[J]. 王华昕,王建,赵永熹,王松峰. 高压电器. 2018(06)
[7]应用HCSR和并联灭弧室提高气体断路器开断能力的研究[J]. 武胜斌,姜旭,吴杰,许中,王海斌,王勇. 高压电器. 2018(04)
[8]真空开关电弧对阳极加热作用的仿真研究[J]. 向川,黄智慧,董华军,邹积岩. 高电压技术. 2017(12)
[9]引弧板对桥式双断点断路器灭弧性能的影响[J]. 汪倩,屈建宇,李兴文. 高电压技术. 2017(03)
[10]超B类接地开关分闸异常分析[J]. 赖尚峰,周阳洋,段开元. 电工技术. 2016(11)
博士论文
[1]SF6/N2和SF6/CF4放电机理及断路器介质恢复特性研究[D]. 李鑫涛.沈阳工业大学 2017
[2]高压SF6断路器非平衡态电弧机理及开断特性研究[D]. 王飞鸣.沈阳工业大学 2016
硕士论文
[1]1100kV滤波器小组断路器开断特性的研究[D]. 石岩.沈阳工业大学 2018
[2]高压SF6/CF4混合气体断路器介质恢复特性计算与分析[D]. 苏安.沈阳工业大学 2017
[3]电熔爆等离子体电弧的模拟仿真[D]. 米乐.中北大学 2016
[4]500kV输电线路潜供电弧特性及其对重合闸的影响研究[D]. 谢金泉.华南理工大学 2013
本文编号：3216559
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
超B类感应电流快速释放装置工作示意图
图 2.1 输电线路示意图Fig. 2.1 The diagram of transmission line由于苏通工程中特高压架空输电线路的特点，相间耦合作用尤为强烈，当发生接地故障后，产生的感应电流数值较大、潜供电弧不易熄灭。目前，在线路上加速接地开关，利用开关自身结构来抑制潜供电弧是较为有效的途径。本章以苏通 合管廊工程为背景，计算不同工况下的感应电流、电压大小，并分析超 B 类感应快速释放装置抑制潜供电流的工作原理。1 感应电流和电压计算分析1.1 静电感应分量静电感应电流是当停运回路输电线路的接地开关 A 或 D 断开时，另一回线路运运回路的感应电流快速释放装置 B 或 C 接通时流过开关的容性电流，而停运回路应电流快速释放装置 B 或 C 断开时开关断口间的容性电压为静电感应电压。以一 C 相接地故障为例，二回线路对其产生静电感应作用的示意图如图 2.2 所示。
A1B1C1C2U ；A2C1C 、B2C1C 、C2C1C 为一回线路各相与 C 相之间单位长度线路的相间故障相单位长度的对地电容，HSGS 在本文中所指超 B 类感应电流快速释放一回路 C 相的静电感应电流 ISC和电压 USC的大小可由下式表示[47]：SC A2C1 A2 B2C1 B2 C2C1 C2I jwl (C U C U C U)（A2C1 A2 B2C1 B2 C2C1 C2SC0 A2C1 B2C1 C2C1A2C1 A2 B2C1 B2 C2C1 C20 A2C1 B2C1 C2C1( )( )jwl C U C U C UUjwl C C C CC U C U C UC C C C （2 电磁感应分量电磁感应电流是当停运回路输电线路的接地开关 A 或 D 关合时，另一回线路回路的感应电流快速释放装置 B 或 C 接通时流过开关的感性电流，而停运回电流快速释放装置 B 或 C 断开时开关断口间的感性电压为电磁感应电压。以 相接地故障为例，二回线路对其产生电磁感应作用的示意图如图 2.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于数字仿真结果的小电流接地故障模拟测试系统[J]. 褚宏鼎,徐丙垠,陈恒,王敬华,张海台. 电测与仪表. 2019(05)
[2]TIG电弧等离子体双温度数值模拟[J]. 黄勇,刘林,王新鑫,陆肃中. 焊接学报. 2018(10)
[3]热态SF6介质击穿特性研究[J]. 林莘,夏亚龙,孙广雷,郭丹,谭盛武,江经华,贺晶晶,卞志文. 高压电器. 2018(07)
[4]超B类感应电流快速释放装置冷态介质恢复特性计算及分析[J]. 刘振祥,徐建源,谭盛武,孙英杰,林莘,张佳,赵旭. 高压电器. 2018(07)
[5]钨极稀有气体电弧辐射及其在能量平衡中的作用[J]. 王飞,李桓,杨珂,Cressault Yann,Teulet Philippe. 光学学报. 2018(07)
[6]特高压半波长输电线路潜供电弧抑制措施研究[J]. 王华昕,王建,赵永熹,王松峰. 高压电器. 2018(06)
[7]应用HCSR和并联灭弧室提高气体断路器开断能力的研究[J]. 武胜斌,姜旭,吴杰,许中,王海斌,王勇. 高压电器. 2018(04)
[8]真空开关电弧对阳极加热作用的仿真研究[J]. 向川,黄智慧,董华军,邹积岩. 高电压技术. 2017(12)
[9]引弧板对桥式双断点断路器灭弧性能的影响[J]. 汪倩,屈建宇,李兴文. 高电压技术. 2017(03)
[10]超B类接地开关分闸异常分析[J]. 赖尚峰,周阳洋,段开元. 电工技术. 2016(11)
博士论文
[1]SF6/N2和SF6/CF4放电机理及断路器介质恢复特性研究[D]. 李鑫涛.沈阳工业大学 2017
[2]高压SF6断路器非平衡态电弧机理及开断特性研究[D]. 王飞鸣.沈阳工业大学 2016
硕士论文
[1]1100kV滤波器小组断路器开断特性的研究[D]. 石岩.沈阳工业大学 2018
[2]高压SF6/CF4混合气体断路器介质恢复特性计算与分析[D]. 苏安.沈阳工业大学 2017
[3]电熔爆等离子体电弧的模拟仿真[D]. 米乐.中北大学 2016
[4]500kV输电线路潜供电弧特性及其对重合闸的影响研究[D]. 谢金泉.华南理工大学 2013
本文编号：3216559
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