自动建模及二次型时频分析方法在超/特高压GIS站VFTO中的应用研究
发布时间：2020-12-30 16:36
气体绝缘开关设备（Gas Insulated Switchgear,GIS）具有以下优点:节省占地面积和空间、运行安全可靠、维护量小和检修周期长。因此GIS被广泛应用于110KV及以上电压等级的输电网,尤其是超高压和特高压输电网中。GIS中隔离开关和断路器的操作,接地刀闸的操作以及GIS内部导体的接地故障都可能产生快速暂态现象。在GIS操作产生的快速暂态现象中,特快速暂态过电压（Very Fast Transient Overvoltage,VFTO）的危害最为严重,也最令人关注。VFTO影响绕组类设备、二次设备以及GIS本体的安全运行,尤其对变压器等绕组类设备的绝缘安全造成很大威胁。VFTO现象曾造成数次现场事故,例如中广核、浙江北仑电厂及巴西的Grajau 500kV GIS均发生过由VFTO引发的故障。VFTO对GIS变电站的绝缘安全造成严重威胁,因此有必要对其给予重视和研究。当前VFTO研究领域存在以下两个方面的不足:VFTO现象与倒闸操作的顺序、位置都有关系,由于GIS站倒闸操作方式是多种多样的,因此手动搭建所有倒闸操作方式下的VFTO仿真模型是复杂困难的;VFTO是一种非平...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１快速暂态现象的种类??ＧＩＳ?中隔离开关（Ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔｏｒ?Ｓｗｉｔｃｈ，ＤＳ）和断路器（Ｃｉｒｃｕｉｔ?Ｂｒｅａｋｅｒ，??ＣＢ）的操，接地刀闸（Ｅａｒｔｈ?Ｓｗｉｔｃｈ，?ＥＳ）ＧＩＳ
的设备传播，在每个阻抗突变处产生折射和反射，前向行波和经反射后的行??波相互叠加，使波形产生畸变进而产生ＶＦＴＯ。为了清晰地显示行波的叠加??过程，将行波波头的叠加过程示于图１－２中。??ｙ叠加的行波??前向行波??ｙ经反射后的行波??始端?末端??图１－２行波波头叠加过程的示意图??１．２研究意义??我国在ＧＩＳ变电站运行中发生多起ＶＦＴＯ现象：１９９２年广州大亚湾核??电站调试过程中，在空载变压器例行操作时产生了?ＶＦＴＯ现象，造成主变压??器的主绝缘击穿；２００１年浙江北仑电厂主变压器发生损坏，经过事故分析??２??
图２－２山东某５００ｋＶ?ＧＩＳ变电站ＡＴＴＤｒａｗ仿真模型??在仿真计算中考虑产生ＶＦＴＯ最严重的开／合闸情况，即电源侧和短母线上??的电压极性相反，幅值均为相电压峰值。在仿真中，将电源侧电压设置ｓｌｐｕ．，??短母线电压设置为－ｌｐ．ｕ．。在本文采用的仿真模型中，传输线的最短长度为２．４２ｍ。??当波速取２９６ｍ／ｕｓ时，行波在该段传输线上的传输时间为８．１８ｎｓ，因此本文将仿??真步长设置为］ｎｓ，仿真时间设置为ｌｍｓ。??本文对该ＧＩＳ变电站中的五种隔离开关操作方式为例进行分析，分别是：??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]电弧模型对500 kV GIS变电站VFTO的影响[J]. 刘文博,徐旸,刘玉,蓝磊,张鹏,杨德帅. 高压电器. 2017(09)
[2]220kV GIS中断路器关合空载变压器所产生VFTO辐射电场的测量与波形特征分析[J]. 孔旭,郭飞,梁涛,陈宇浩,刘浩军,吴旭涛,王绍飞,李启,谢彦召. 中国电机工程学报. 2016(18)
[3]计及套管导体辐射损耗的VFTO计算方法[J]. 赵军,陈维江,张建功,李志兵,王磊. 中国电机工程学报. 2016(13)
[4]基于分段电弧模型的多次重燃弧VFTO计算与分析[J]. 张建功,王红超,赵军,刘震寰,谢鹏康,陈恒林. 高压电器. 2016(05)
[5]750kV GIS中隔离开关取消合分闸电阻可行性研究[J]. 魏磊,郭洁,贾宏刚,马欢,陈舒,乔兵兵. 高压电器. 2016(05)
[6]基于NSTFT-WVD变换的芦山MS7.0级地震前后地球天然脉冲电磁场信号时频分析[J]. 郝国成,陈忠昌,赵娟,曾佐勋,刘辉,V.G.Sibgatulin,康坊. 地学前缘. 2016(01)
[7]500kV GIS变电站VFTO对于电子式互感器的电磁骚扰研究[J]. 冯利民,王晓波,吴联梓,王佳颖,刘赫. 电工技术学报. 2016(01)
[8]VFTO作用下电子式电流互感器二次端口电磁特性仿真分析[J]. 张建功,赵军,谢鹏康,陈恒林. 电工技术学报. 2015(S2)
[9]GIS中VFTO、VFTC统计特性试验和仿真方法研究[J]. 段韶峰,赵琳,李志兵,詹花茂,李成榕,姚林志. 电网技术. 2015(12)
[10]基于广义S变换的特快速暂态过电压频谱特性及其影响因素分析[J]. 康兵,舒乃秋,关向雨,侯铁信,卜正良. 中国电机工程学报. 2015(15)
硕士论文
[1]分段电弧模型下快速暂态过电压特性仿真及其影响因素的研究[D]. 孟涛.沈阳工业大学 2010
[2]超、特高压GIS中快速暂态过电压(VFTO)及其影响的研究[D]. 田驰.沈阳工业大学 2009
本文编号：2947957
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１快速暂态现象的种类??ＧＩＳ?中隔离开关（Ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔｏｒ?Ｓｗｉｔｃｈ，ＤＳ）和断路器（Ｃｉｒｃｕｉｔ?Ｂｒｅａｋｅｒ，??ＣＢ）的操，接地刀闸（Ｅａｒｔｈ?Ｓｗｉｔｃｈ，?ＥＳ）ＧＩＳ
的设备传播，在每个阻抗突变处产生折射和反射，前向行波和经反射后的行??波相互叠加，使波形产生畸变进而产生ＶＦＴＯ。为了清晰地显示行波的叠加??过程，将行波波头的叠加过程示于图１－２中。??ｙ叠加的行波??前向行波??ｙ经反射后的行波??始端?末端??图１－２行波波头叠加过程的示意图??１．２研究意义??我国在ＧＩＳ变电站运行中发生多起ＶＦＴＯ现象：１９９２年广州大亚湾核??电站调试过程中，在空载变压器例行操作时产生了?ＶＦＴＯ现象，造成主变压??器的主绝缘击穿；２００１年浙江北仑电厂主变压器发生损坏，经过事故分析??２??
图２－２山东某５００ｋＶ?ＧＩＳ变电站ＡＴＴＤｒａｗ仿真模型??在仿真计算中考虑产生ＶＦＴＯ最严重的开／合闸情况，即电源侧和短母线上??的电压极性相反，幅值均为相电压峰值。在仿真中，将电源侧电压设置ｓｌｐｕ．，??短母线电压设置为－ｌｐ．ｕ．。在本文采用的仿真模型中，传输线的最短长度为２．４２ｍ。??当波速取２９６ｍ／ｕｓ时，行波在该段传输线上的传输时间为８．１８ｎｓ，因此本文将仿??真步长设置为］ｎｓ，仿真时间设置为ｌｍｓ。??本文对该ＧＩＳ变电站中的五种隔离开关操作方式为例进行分析，分别是：??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]电弧模型对500 kV GIS变电站VFTO的影响[J]. 刘文博,徐旸,刘玉,蓝磊,张鹏,杨德帅. 高压电器. 2017(09)
[2]220kV GIS中断路器关合空载变压器所产生VFTO辐射电场的测量与波形特征分析[J]. 孔旭,郭飞,梁涛,陈宇浩,刘浩军,吴旭涛,王绍飞,李启,谢彦召. 中国电机工程学报. 2016(18)
[3]计及套管导体辐射损耗的VFTO计算方法[J]. 赵军,陈维江,张建功,李志兵,王磊. 中国电机工程学报. 2016(13)
[4]基于分段电弧模型的多次重燃弧VFTO计算与分析[J]. 张建功,王红超,赵军,刘震寰,谢鹏康,陈恒林. 高压电器. 2016(05)
[5]750kV GIS中隔离开关取消合分闸电阻可行性研究[J]. 魏磊,郭洁,贾宏刚,马欢,陈舒,乔兵兵. 高压电器. 2016(05)
[6]基于NSTFT-WVD变换的芦山MS7.0级地震前后地球天然脉冲电磁场信号时频分析[J]. 郝国成,陈忠昌,赵娟,曾佐勋,刘辉,V.G.Sibgatulin,康坊. 地学前缘. 2016(01)
[7]500kV GIS变电站VFTO对于电子式互感器的电磁骚扰研究[J]. 冯利民,王晓波,吴联梓,王佳颖,刘赫. 电工技术学报. 2016(01)
[8]VFTO作用下电子式电流互感器二次端口电磁特性仿真分析[J]. 张建功,赵军,谢鹏康,陈恒林. 电工技术学报. 2015(S2)
[9]GIS中VFTO、VFTC统计特性试验和仿真方法研究[J]. 段韶峰,赵琳,李志兵,詹花茂,李成榕,姚林志. 电网技术. 2015(12)
[10]基于广义S变换的特快速暂态过电压频谱特性及其影响因素分析[J]. 康兵,舒乃秋,关向雨,侯铁信,卜正良. 中国电机工程学报. 2015(15)
硕士论文
[1]分段电弧模型下快速暂态过电压特性仿真及其影响因素的研究[D]. 孟涛.沈阳工业大学 2010
[2]超、特高压GIS中快速暂态过电压(VFTO)及其影响的研究[D]. 田驰.沈阳工业大学 2009
本文编号：2947957
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