高压隔离开关操作引起的接地网电位差干扰信号滤波算法研究
发布时间：2020-12-25 13:14
在智能变电站高压隔离开关操作时,产生的特快速暂态过电压会导致接地网电位差,耦合到二次电缆传输信号中,造成测量的不准确和设备的误操作。以提高继电保护抗干扰能力为研究目的,建立隔离开关分合闸操作模型,总结系统一次侧的信号特征,分析干扰信号的产生机理和耦合路径,研究干扰信号对就地化智能设备的影响特性,提出应对接地网电位差干扰的滤波算法,实地测量验证,并搭建仿真系统进行验证。论文主要研究内容如下:(1)隔离开关操作过电压特性分析:研究隔离开关操作时电弧重燃和熄灭的原理,分析系统一次侧的信号特征,建立隔离开关分合闸操作模型,仿真隔离开关操作空载短线的暂态过程,总结分合闸时特快速暂态过电压的时域和频域特性;(2)接地网电位差干扰信号耦合路径:依据智能变电站现场布置方式,分析“接地网~二次电缆~智能组件”的耦合路径,建立变电站接地网模型,研究接地网电位差的产生机理和影响等级,建立二次电缆的多导体传输线模型并求解,得到电缆内部芯线耦合的干扰信号;(3)应对接地网电位差干扰的算法研究:根据电力系统理想采样点的信号特征,分析采样点满足的约束条件,提出应对接地网电位差干扰的算法,该算法采用启动元件和判定元件...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
隔离开关分合闸操作的EMTP仿真模型
1 1 10 0 01 1 11 1 10 0 01 1 1n 2,1 n 2,2 n 2,Nn ,1 n ,2 n ,Ni i ij j jj j ji i ij i j i j ij j jn n nn n n n n nR R R ，接地网上的注入电流等于主接地网的漏电据（3-1）或（3-2）以及基尔霍夫电流定律，可组就可以得到接地网上的漏电流分布和所有接，根据某 500kV 变电站地网结构建立接地网每一个正方形网孔大小为 20m×20m。接地网对介电常数为 1。接地网埋设深度为 0.8m，接率为 1.7×10-8 。在变电站埋设电缆的位.8）至坐标（110,120,0.8），第二条观测线 P2 入地电流接入点。
图 5-3 测量现场照片3 干扰信号特性图 5-4 为隔离开关 50611 分闸操作时 5061 CT1 侧的共模骚扰和差模骚扰波形图，可以看在 CT 二次端口的骚扰波形整体呈由密到疏、由小到大再到消失的锥形变化。整个过程 435ms。实测结果与仿真结果基本一致：在分闸操作的起始放电阶段，触头距离较小，电弧强度也距离的不断增大，骚扰电流逐渐增大，直到开关断开达到一定距离，介质不足以被击穿稳定，所以波形呈现由小到大再到消失的变化。另外，在隔离开关分闸初期，由于触头介质恢复强度较低，击穿非常频繁，随着气体介质不断变厚，击穿次数明显减少，所以密到疏的变化。图 5-5 为隔离开关 50611 合闸操作时 5061CT1 的共模骚扰和差模骚扰波形图，可以看出分闸操作相反，在 CT 二次端口的骚扰波形整体呈由疏到密、由大到小的锥形变化，整时间约 360ms。实测结果与仿真结果基本一致：在合闸操作的起始放电阶段，触头间击穿电压较高，流
【参考文献】：
期刊论文
[1]550kV GIS站VFTO计算及抑制方法研究[J]. 吴士普,李璿,臧英,程军卫,杜建平,张健,李森. 高压电器. 2018(01)
[2]GIS变电站开关操作引起的二次设备端口电磁骚扰模拟实验及分析[J]. 吴恒天,焦重庆,崔翔,刘骁繁,嵇建飞. 高电压技术. 2017(10)
[3]500kV GIS变电站快速暂态过电压研究[J]. 刘玉,鲁海亮,刘文博,陈小月,蓝磊,文习山. 电瓷避雷器. 2017(02)
[4]变电站开关操作对二次就地设备的电磁骚扰特性分析[J]. 谢善益,李明,周刚,徐彬,翟瑞聪. 电器与能效管理技术. 2017(05)
[5]变电站开关瞬态干扰建模与特性分析[J]. 王立辉,钱佳斌,嵇建飞,卜强生,袁宇波. 高电压技术. 2017(03)
[6]GIS隔离开关操作对电子式电流互感器的干扰分析及防护[J]. 白世军,曾林翠,荣命哲,李毅,陈凯,张玉荣. 高压电器. 2016(04)
[7]隔离开关开合下电子式互感器传导干扰分析及抗干扰方法[J]. 李振华,胡蔚中,闫苏红,李振兴,徐艳春. 高电压技术. 2016(01)
[8]GIS隔离开关操作产生的壳体电位升高和VFTO关系[J]. 关永刚,蔡元纪,刘卫东,陈维江. 高电压技术. 2015(12)
[9]分布式等电位接地网与变电站主接地网连接方式[J]. 肖磊石,张波,李谦,何金良. 高电压技术. 2015(12)
[10]智能变电站二次设备对开关瞬态的电磁兼容抗扰度要求分析[J]. 赵军,陈维江,张建功,周卓懿,袁宇波. 高电压技术. 2015(05)
硕士论文
[1]500kV钱江GIS变电站VFTO过电压研究[D]. 梁樑.浙江大学 2009
本文编号：2937722
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
隔离开关分合闸操作的EMTP仿真模型
1 1 10 0 01 1 11 1 10 0 01 1 1n 2,1 n 2,2 n 2,Nn ,1 n ,2 n ,Ni i ij j jj j ji i ij i j i j ij j jn n nn n n n n nR R R ，接地网上的注入电流等于主接地网的漏电据（3-1）或（3-2）以及基尔霍夫电流定律，可组就可以得到接地网上的漏电流分布和所有接，根据某 500kV 变电站地网结构建立接地网每一个正方形网孔大小为 20m×20m。接地网对介电常数为 1。接地网埋设深度为 0.8m，接率为 1.7×10-8 。在变电站埋设电缆的位.8）至坐标（110,120,0.8），第二条观测线 P2 入地电流接入点。
图 5-3 测量现场照片3 干扰信号特性图 5-4 为隔离开关 50611 分闸操作时 5061 CT1 侧的共模骚扰和差模骚扰波形图，可以看在 CT 二次端口的骚扰波形整体呈由密到疏、由小到大再到消失的锥形变化。整个过程 435ms。实测结果与仿真结果基本一致：在分闸操作的起始放电阶段，触头距离较小，电弧强度也距离的不断增大，骚扰电流逐渐增大，直到开关断开达到一定距离，介质不足以被击穿稳定，所以波形呈现由小到大再到消失的变化。另外，在隔离开关分闸初期，由于触头介质恢复强度较低，击穿非常频繁，随着气体介质不断变厚，击穿次数明显减少，所以密到疏的变化。图 5-5 为隔离开关 50611 合闸操作时 5061CT1 的共模骚扰和差模骚扰波形图，可以看出分闸操作相反，在 CT 二次端口的骚扰波形整体呈由疏到密、由大到小的锥形变化，整时间约 360ms。实测结果与仿真结果基本一致：在合闸操作的起始放电阶段，触头间击穿电压较高，流
【参考文献】：
期刊论文
[1]550kV GIS站VFTO计算及抑制方法研究[J]. 吴士普,李璿,臧英,程军卫,杜建平,张健,李森. 高压电器. 2018(01)
[2]GIS变电站开关操作引起的二次设备端口电磁骚扰模拟实验及分析[J]. 吴恒天,焦重庆,崔翔,刘骁繁,嵇建飞. 高电压技术. 2017(10)
[3]500kV GIS变电站快速暂态过电压研究[J]. 刘玉,鲁海亮,刘文博,陈小月,蓝磊,文习山. 电瓷避雷器. 2017(02)
[4]变电站开关操作对二次就地设备的电磁骚扰特性分析[J]. 谢善益,李明,周刚,徐彬,翟瑞聪. 电器与能效管理技术. 2017(05)
[5]变电站开关瞬态干扰建模与特性分析[J]. 王立辉,钱佳斌,嵇建飞,卜强生,袁宇波. 高电压技术. 2017(03)
[6]GIS隔离开关操作对电子式电流互感器的干扰分析及防护[J]. 白世军,曾林翠,荣命哲,李毅,陈凯,张玉荣. 高压电器. 2016(04)
[7]隔离开关开合下电子式互感器传导干扰分析及抗干扰方法[J]. 李振华,胡蔚中,闫苏红,李振兴,徐艳春. 高电压技术. 2016(01)
[8]GIS隔离开关操作产生的壳体电位升高和VFTO关系[J]. 关永刚,蔡元纪,刘卫东,陈维江. 高电压技术. 2015(12)
[9]分布式等电位接地网与变电站主接地网连接方式[J]. 肖磊石,张波,李谦,何金良. 高电压技术. 2015(12)
[10]智能变电站二次设备对开关瞬态的电磁兼容抗扰度要求分析[J]. 赵军,陈维江,张建功,周卓懿,袁宇波. 高电压技术. 2015(05)
硕士论文
[1]500kV钱江GIS变电站VFTO过电压研究[D]. 梁樑.浙江大学 2009
本文编号：2937722
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