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"陡波过电压的危害及预防(2)

时间:2016-10-06 13:02来源:未知 作者:y930712 点击:
(2) 几十兆赫的高频震荡,由陡形波在GIS内发展形成,其值取决于隔离开关触头第1次击穿时刀闸二极间的等效电感和电容值及击穿后系统的电感和电容值,

(2) 几十兆赫的高频震荡,由陡形波在GIS内发展形成,其值取决于隔离开关触头第1次击穿时刀闸二极间的等效电感和电容值及击穿后系统的电感和电容值,它是VFTO的最重要部分,影响着GIS的绝缘水平。

(3) 更高赫兹的特高频震荡,这是由陡形波在GIS内相邻部件间折反射形成的,通常幅值较低。

3 传 播

陡波过电压的传播是一种行波过程。由于波头陡度大,即使在相距很近的2个设备上,过电压也会有明显的差别,避雷器几乎没有保护作用。行波在GIS中传播时,高频电流的极肤效应使电磁波被限制在导体的外表面和外壳的内表面。当行波传播到GIS与架空线路相连处时,电磁波的一部分会沿着套管的载流体传输到架空线上,如果架空线很短,VFTO仍会作用在相关的设备(如变压器)上;而电磁波的另一部分则沿着GIS外壳对地构成的电路传输,使外壳对地电位升高,这种由外壳传输的陡波过电压称为暂态电位升(TEV)。

4 VFTO的影响因素

4.1 残余电荷电压

VFTO幅值倍数的一个直接影响因素是残余电荷电压。图1给出了母线侧、电源侧的VFTO与残余电荷电压的关系曲线,它们近似呈线性关系。残余电荷电压越高,VFTO越高。当残余电荷电压为0时,电源侧VFTO幅值为1.3 Pu;当残余电荷电压为0.8 Pu时,VFTO幅值高达2.7 Pu。

残余电荷电压与负载侧电容电流大小、隔离开关分合闸速度和母线上的泄漏有关,其中,电容电流的影响最大。开断前电容电流越大,负载上储存的电荷越多,泄漏越慢,因而残余电荷电压越高;当它与电源侧电压反极性时,燃弧前触头间的电压差随残余电荷电压的增高而增大,使得产生的VFTO幅值增高。表1给出了IEC对各种电压等级GIS切合小电容电流的要求。从表中可看出当电压等级大于300 kV时,电容电流从0.25 A增大到0.5A,这会使残余电荷电压升高,从而使得GIS系统内VFTO的幅值增加,这是300 kV以上电压等级GIS易于产生VFTO而引起故障的原因之一。

4.2 变压器入口电容

图2给出了变压器不同入口电容值时的VFTO值。由图可知,VFTO的倍数随着入口电容的增加而升高。这是因为在隔离开关燃弧前,变压器的等值电容存储了一定的电荷,触头击穿后电容放电所致。变压器入口电容值越大,存储的电荷越多,因而过电压倍数越高,VFTO的幅值就越高。

变压器的入口电容与它的电压等级、容量和结构有关。电压等级越高、变压器额定功率越大,入口电容就越大。表2为不同电压等级下变压器入口电容的范围,由表可知,变压器入口电容随其电压等级的升高而增大。所以随着电压等级的增高,变压器入口电容增大,使得VFTO的倍数增大,这也是300 kV以上GIS 易于产生VFTO而引起故障的另一个主要原因。 (责任编辑:admin)

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