GIS中陡波前过电压特性及影响因素的研究
陡波过电压的危害及预防

陡波过电压的危害及预防陡波过电压是指电网中突然产生的短时间内电压剧增的现象。
这种电压剧增可能由于外部原因(如雷击、电网故障等)或内部原因(如开关操作、电机起停等)引起。
陡波过电压对设备和系统都会造成严重的危害,因此预防和保护措施非常重要。
陡波过电压对设备和系统的危害主要体现在以下几个方面:1. 设备损坏:陡波过电压会导致电气设备的绝缘透明度下降,设备内部发生击穿或烧毁,使设备无法正常工作,需要更换或修复。
2. 数据丢失:陡波过电压对计算机和其他电子设备的影响特别严重。
过电压会导致计算机系统崩溃,硬盘数据丢失,造成重要数据的永久损失。
3. 生产停工:在工业生产中,过电压可以导致生产线停工,造成大量的经济损失。
为了预防和保护设备和系统免受陡波过电压的危害,以下是一些常见的预防措施:1. 接地保护:确保设备的良好接地是防止陡波过电压影响的重要步骤之一。
通过良好的接地,能够使陡波过电压能够迅速地通过接地线传递到大地,以降低其对设备的影响。
2. 避雷器和过电压保护器:在电力系统中安装避雷器和过电压保护器是非常有效的保护设备的方法。
避雷器可将过电压引向地线,保护设备免受陡波过电压的损害。
3. 漏电保护器:漏电保护器是一种用于监测电流泄漏的装置。
当检测到电流泄漏时,漏电保护器会迅速断开电路,以避免电压剧增对设备和人体的危害。
4. 使用过电压保护设备:对于对电压问题特别敏感的设备,如计算机、通信设备等,可以安装过电压保护设备,以过滤和削减陡波过电压的影响。
5. 合理的设备运行管理:合理操作仪器设备,避免持续开关、频繁起停,可以减少因内部原因引起的陡波过电压。
总之,陡波过电压对设备和系统的危害不可忽视,预防措施至关重要。
通过良好的设备维护和操作管理,合理的设备保护装置的应用以及落地接地的实施,可以有效降低陡波过电压对设备和系统的危害,提高设备运行的可靠性和稳定性。
陡波过电压的危害及预防范本

陡波过电压的危害及预防范本,____字一、陡波过电压的危害陡波过电压是指电力系统中的电流或电压突然发生变化,其变化速度极快,波形呈陡峭的波形。
陡波过电压对电力设备和电力系统的正常运行都会产生不同程度的危害,具体包括:1.损坏电力设备:陡波过电压的波形具有很高的频率成分,当这种波形进入电力设备时,容易产生谐振或共振效应,引起电力设备电气绝缘击穿、元件损坏等,最终导致设备故障。
2.造成电力系统短路事故:陡波过电压可能引起电力系统的短路事故,严重影响电网的正常运行。
当陡波过电压的波峰值超过设备的绝缘强度时,就会导致设备电气绝缘击穿,如果在电网中发生长短路,就会造成电力系统的故障、停电等。
3.对控制系统的干扰:陡波过电压还会对控制系统产生干扰,影响控制系统的正常运行。
当陡波过电压经由控制设备的电源系统进入控制系统时,会对控制系统的功能进行干扰,影响控制设备的精确度和可靠性。
4.威胁人身安全:陡波过电压对人身安全构成威胁。
当陡波过电压进入供电设备,对触摸电压进行麻痹性作用,引起触电事故;同时也会导致设备内部产生高压局部放电,引发火花和电弧,造成爆炸等危险。
二、陡波过电压的预防为了预防陡波过电压对电力设备和电力系统的危害,需要从以下几个方面进行预防措施的采取:1.加强绝缘设施的维护:绝缘设施的维护是预防陡波过电压的重要环节。
对于已经出现老化、损坏的绝缘设施,应及时更换和修复,避免绝缘设施的强度下降,从而提高电气设备抗击陡波过电压的能力。
2.合理设计电力系统:设计电力系统时,需要考虑陡波过电压的存在,采取相应的设计措施。
例如,在三相电压陡升的情况下,采用合理的电压控制方法,限制电压的陡升速率,减小陡波过电压的幅值;或者采用降低电容和电感元件的方法,减小电网络的共振频率,防止共振效应的产生。
3.安装陡波过电压保护装置:针对电力设备,可以在其输入端口处安装陡波过电压保护装置,实时监测电压波形,并在波形超过设定值时,立即进行保护操作,切断电源,防止陡波过电压对设备产生危害。
500kV GIS中投切电抗器的快速暂态过电压(VFTO)的研究

( )依据 理论 和实 际工程 ,在 构建 合理 、精确 的元件 1 ( )使 用 E P对 5 0 V I 2 MT 0 k G S中 V T F O做全 面计算 ,
装迅速 、运行 费用低 、无 电磁干扰等优 点。经过 3 0多年 的 模型的基础上建立可用于 V T F O计算 的系统模型 。 研 制开 发 ,GI S技术 发展 很快 并迅速被应用于全世界范 围内 的 电力 系统 。 目前 ,随着 全球 电力 系统 自身 的发展 以及对 提 出各 主要 设备 上可 能承受 到 的 VF TO,分析 其特点 及主
系 统 运 行 可 靠 性 要 求 的 日益 提 高 ,G S技 术 必 将 持 续 发 展 , 要 影 响 因素 。 I 并成 为 本 世 纪 高压 电器 发 展 的 主 流 。
( ) 比较 研 究 VF O 的几 种 不 同的 抑 制措 施 ,提 出 3 T 5 0 V I 0 k G S中 VF TO的抑制方案 ,计算分析其抑制效果 。
快 速 暂 态 过 电压 ( T 。 VF O) VF O 由于 其 具 有 上 升 时 间 短 及 幅 值 、频 率 高 的 特 点 , T
操作过 电压 、潜供 电流 、雷 电过 电压等 。 2 元件 的模 拟原理 . G S是 由断 路器 、隔 离开 关、接 地开 关 、绝 缘子 、 电 I 等效模 型。在进 行数 值计算 时 ,将 这些元 件用合 理 的 电路
元件 ( 电感 、 电容 、阻 抗 、 电流 源及 它 们 的 组 合 ) 代替 可 求
升 时间很短 的冲 击波 。波 头一般 为 5~ 2 n ,一般称 之为 压 互 感 器 、 电 流 互 感 器 及 母 线 组 成 ,可 以 通 过 简 化 得 出 其 0s
GIS中特快速暂态过电压抑制措施研究中期报告

GIS中特快速暂态过电压抑制措施研究中期报告
根据研究计划,本次中期报告将围绕GIS中特快速暂态过电压抑制
措施展开研究,主要内容包括以下几个方面:
1. 研究目标和背景
本次研究的目标是对GIS中特快速暂态过电压抑制措施进行深入研究,探讨其机理和影响因素,为GIS的设计和运行提供参考。
背景是随
着电力系统的发展,GIS作为一种新型的开关设备,其应用范围和使用条件越来越广泛,特快速暂态过电压问题也越来越受到关注。
2. 研究内容和方法
本次研究的主要内容包括:GIS中特快速暂态过电压问题的概述;
特快速暂态过电压抑制措施的分类和原理;影响因素分析和数值模拟。
其中,数值模拟是本次研究的重点,采用ANSYS软件进行仿真分析,建
立GIS特快速暂态过电压模型,探讨不同抑制措施的抑制效果和影响因素,比较分析各种抑制措施的优缺点,为GIS的设计提供参考。
3. 预期成果和意义
通过本次研究,预计可以获得以下成果:深入理解GIS中特快速暂
态过电压问题的机理和影响因素;系统总结特快速暂态过电压抑制措施
的分类和原理;建立GIS特快速暂态过电压模型,并进行数值模拟分析,探讨各种抑制措施的优缺点;为GIS的设计和运行提供参考,提高电力
系统的稳定性和可靠性。
综上所述,本次中期报告对GIS中特快速暂态过电压抑制措施进行
了初步的介绍和研究计划制定,下一步将进一步深入探讨各种抑制措施
的优缺点,并进行详细的数值模拟分析,力求取得更具有应用价值的成果。
陡波过电压的危害及预防范文

陡波过电压的危害及预防范文摘要:陡波过电压是一种常见的电力系统故障,它的发生可能会对电力设备和系统产生严重的危害。
本文将从陡波过电压的定义、产生原因、危害和预防措施等方面进行详细阐述,并提出相应的预防策略,以降低陡波过电压对电力系统的影响。
第一章陡波过电压的概述1.1 陡波过电压的定义陡波过电压指的是在电力系统中,电压的瞬时变化速率非常大的一种现象。
在正常情况下,电压应该是平稳的,但由于各种原因,电力系统中的陡波过电压可能会瞬间产生,给系统带来不可预料的危害。
1.2 陡波过电压的产生原因陡波过电压的产生原因有很多,主要有以下几种情况:(1)突然负载变化:如大型电机突然开启或关闭、短路故障等;(2)石墨刷接触不良:在电力设备中,例如发电机的永磁体中,石墨刷作为接触电阻的一部分,如果接触不良或老化,会导致电压陡升;(3)冲击负荷电流:电力系统中容性电流、感性电流或故障电流等因素导致的瞬态冲击电流,会引起电压的瞬时变化;(4)电力设备故障:如绝缘击穿、开关器件故障等。
第二章陡波过电压的危害2.1 对电力设备的损害陡波过电压的发生会对电力设备产生严重的危害,主要包括以下几个方面:(1)电压浪涌:陡波过电压会使电压瞬时增大,超过设备的耐受能力,导致设备绝缘的击穿和损坏;(2)设备熔断:陡波过电压会使设备内部的继电器或熔断器瞬间跳闸,导致电气系统的短暂无电,影响正常供电;(3)电子元件故障:在陡波过电压的作用下,电子元件可能受到过电压或瞬态电流的冲击,引起电子元件损坏或故障。
2.2 对电力系统的影响陡波过电压对电力系统的影响主要表现在以下几个方面:(1)供电可靠性降低:陡波过电压会使电力系统出现短暂的停电现象,影响用户的正常用电;(2)电能质量下降:陡波过电压会导致电能波形畸变,增加谐波含量,影响电力系统的安全运行;(3)电力设备寿命缩短:陡波过电压会使电力设备在工作过程中受到过大的压力,导致设备寿命的缩短。
gis电压互感器的传递过电压试验研究

gis电压互感器的传递过电压试验研究GIS电压互感器(Voltage Transformer, VT)是一种用于测量和传递高压电网中电压信号的重要设备。
传递过电压试验是对GIS电压互感器性能的一种重要评估方法,本文将就此进行研究。
我们来了解一下GIS电压互感器的基本原理和结构。
GIS电压互感器是一种电气设备,主要由绝缘罩、电感器、绝缘油和绝缘支撑结构等组成。
它的主要功能是将高压电网中的电压信号降低到低压范围内,以供测量、保护和控制等用途。
传递过电压试验是对GIS电压互感器进行性能验证的一种重要手段。
该试验旨在检验互感器在电压传递过程中的准确性和稳定性。
在试验中,先将GIS电压互感器的高压侧与高压电源相连,低压侧与负载接通,然后通过高压电源施加一定的电压信号,观察低压侧输出的电压信号是否与高压侧输入信号一致。
在进行传递过电压试验时,我们需要注意以下几个关键因素。
首先是试验设备的准备工作。
需要检查互感器的接线是否正确,绝缘罩和绝缘油是否完好,确保试验设备处于良好的工作状态。
其次是试验过程中的安全措施。
由于试验中会涉及高压电源和高电压信号,因此需要保持良好的安全操作习惯,戴好绝缘手套和安全帽,确保人员的安全。
在传递过电压试验中,我们还需要注意数据采集和分析。
试验过程中,需要使用数据采集设备记录高低压侧的电压信号,并进行数据分析。
通过对数据的处理和分析,可以评估互感器的传递准确性和稳定性。
传递过电压试验的结果主要包括以下几个方面的评估指标。
首先是传递误差。
传递误差是指低压侧输出信号与高压侧输入信号之间的差异程度,通常以百分比或千分比表示。
传递误差越小,说明互感器的传递性能越好。
其次是频率响应。
频率响应是指互感器在不同频率下的传递性能,通常以幅频特性和相频特性来描述。
最后是稳定性。
稳定性是指互感器在长时间运行过程中的传递性能是否稳定,主要通过长时间试验来评估。
通过传递过电压试验,可以评估GIS电压互感器的性能是否符合设计要求。
超高压GIS中快速暂态过电压造成危害的原因分析及设备的优化

() 1 减少导电微粒 的产生 , 防止导电微粒进 入 GI S内部 ,避 免 G S装 配 完 成 后 内 部 残 留导 I 电微 粒。 具体可采取诸如零件端部倒圆角、 及时 清洗零部 件、 在灭弧车 间装 配、 用专用 工具 、 使 装配完成后利用超声波检测等措施来实现对导 电微粒的控制。 () 2 在结构设计上考虑 即使 出现导电微粒 , 也不 会对 G S I 的绝 缘水 平造成 影响 。在设 计 G S筒体尺寸时 ,考虑 到导电微粒在 G s内部 I I 的运动特性 ,使其在交流 电场作用下的跳动不 足以与导电杆接触。在绝缘子附近设置捕捉异 物的陷阱 ,当绝缘子附近 的导电微粒受到 电场 作用跳动时 , 容易落人 陷阱中, 同时在绝缘子内 部设置屏蔽 , 减弱绝缘 子附近 的场强 , 则落入陷 阱中的金属微粒不易吸附在绝缘子上 。 3结论 研究结果表明 ,变压器入 口电容的大小和 母线残余电荷 电压对 GS在隔离开关切合小 电 l 容 电流时产生 的 V T F O幅值有很大影响 。变压 器 的人 口电容和母线残余 电荷 电压越大 , g o v r 的幅值越高 。一般而言 , 电压等级越高 , 变压器 额定功率越大 , 口电容也相对 较大 ; GS的 入 当 I 额定 电压高 于 3 0 V时 , 空载母线的 电容电 0k 其 流会 明显增加 。母线的残余 电荷 电压也相应增 高 。这 两个 因素 的作用使 30 V 以上 G S中 0k I VT b O的幅值倍 数明显高于 3 0 V以下 G S中 0k I 的v r g o幅值倍数 。 另外 , 绝缘水平的倍 数随着 电压等级的升高而降低 , 这也是一个原 因。 因此 三者 的综合作 用 ,就 v r g o对 3 0 V以上 GS 0k I 威 胁 较 大 的原 因 。
特高压GIS变电站雷电过电压防护研究

特高压GIS变电站雷电过电压防护研究近年来,随着我国电力工业的快速发展,特高压GIS变电站已经成为一种不可或缺的电力设备。
然而,同时也面临着一系列雷电过电压等安全问题。
因此,为了保证特高压GIS变电站的稳定运行和安全性,我们需要对其雷电过电压进行防护研究。
在特高压GIS变电站的运行过程中,由于其体积较小、结构紧凑,因此其内部的储能和耦合效应比传统的空气绝缘开关站和开关站更为显著。
这就导致了许多穿越开关站的雷电过电流和过电压失去阻止作用。
此外,特高压GIS变电站由于其运行电压较高,往往处于建筑物较高的位置,也使得其易受到雷击的影响。
这些导致了特高压GIS变电站雷电过电压的生成。
特高压GIS变电站在受到雷击时,会产生过电压波,其特点主要表现在:(1)波形斜率大:雷电过电压波形较陡峭,波形斜率大。
(2)频段宽:雷电波能够涵盖从几百千赫兹到数兆赫兹的频段范围。
(3)幅值大:雷击灭弧过程中造成的过电压幅值比较大,可能达到几百千伏以上。
(4)互感耦合作用显著:在雷电过电压作用下,GIS内部各个开关之间的耦合效应较为显著。
为了保证特高压GIS变电站的运行稳定和安全性,目前主要有以下防护方法:(1)接地防护:在变电站内部增加接地装置,将GIS箱体和金属构架与大地接通,这样可将部分雷电过电压放到大地中。
另外,也可以采用引下线和接地装置的方式,将过电压引入大地中进行消散。
(2)避雷针防护:将避雷针安装在变电站的建筑物顶部,在局部防护方面达到较好的效果。
(3)外罩防护:针对特高压GIS变电站不同的建筑结构,可以采用安装外罩、增加屏蔽隔离等措施,在内部组件和外部环境之间增加隔离带,减少因外界因素导致的过电压。
(4)内部防护:在特高压GIS变电站内部,也可以采用增加串补过电压器、安装闸刀、避雷器等防护设备进行内部防护,有效减小因雷击的影响。
4. 结论针对特高压GIS变电站的雷电过电压问题,应该综合考虑外部和内部防护措施,力求将电网系统中的异常现象降至最低。
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小 、触头 电磨损 小 、不受 或较少 受环 境气 象条件 影 响、对大气 过 电压 的保护 性能好等 ,因而 ,在近2 年 0 间,被广泛地应用于大型水 电站 、火 电站等城市 电网 建设 中,如我 国位 于黄河 上游 的西电东送工程 的拉西
瓦水 电站 、兰州东变 电站等。
一
V T 造成 损害的原 因主 要是 : ( )老化效应 ; FO 1 ( )V T 在变压器内部造成极不均匀 的匝间电位分布 2 FO 和谐振过 电压。经相关报 告证 明,vT 在全球 性G S F0 I 用
暂态 两种 。内部暂态 也可称 为 内部V T ,是G S FO I 内部
的暂态过程 ,对G S I 内部的设备构成 一定的威胁 。外 部暂态 即外部 过 电压 ,其可 对G S b I  ̄ 部邻近 的一 次设
二 、 S中陡波前过 电压 的特 性 GI
拉西 瓦水 电站 是我 国 “ 十二 五 ”期 间 的重 点工
般 为2 0 s ( )持 续时 间极短 ,一般 为几毫 ~2 n ; 3
秒 ; ( )发 生频率高 ,每 次操作都有数 十到数百 次 4
不 同幅值的暂态发生 ,且频率在几到几十,甚至上 百
M z ( )幅值不高 ,一般 不超 过2 u H; 5 p・ ,但最高 可
达 2 5 u . p・ 。
V T 特 快 速 暂 态 过 电压 , 是 V r F t F0 即 Y a e s
T a s e t v r o t g 的简称,其是一个 陡波 头、 r n i n 0 e v la e
高 频率 的 陡波 过 电压 ,该 电压是G s I 内部 因接地 开 关 操作 、隔 离开 关操作 、断 路器操 作 、带 电线路对 地 闪络或 雷 电波入 侵等 因素而 产生 一个 电压 陡波 , 该 电压 陡波 的上 升速度特 快 ,常见 的是 几到 几十纳 秒 ,随后 ,该 电压 陡波将会沿着G S I 管道进 行传播 ,
一
是在接地 的密封金属壳 内安置高压变 电器,然后利 用 高压气体作 为变 电站 的主要绝缘介质 。它与传统的户 外变 电站和 常规的空气绝缘 变 电站 ( I )相 比具有 AS
显著的优点 ,如占地面积 小、布局灵活 、便于扩展、 可靠 性高、安全性 高、绝缘老化速度慢 、维护工作量
I s lt d S i c g a 的简称’ n u a e w th er ,该变电站 的主要原理
而当其遇到波 阻抗时就会发生 改变进而发生 的反射或 折射 多次叠 加在一起形成 的 。G S I 中特快速 暂态现象
的特 点有 : ( )波 头极 陡; ( )上升 时间极 短 , 1 2
是G S G L 线采 用的主 要模型方 式 ,其 中气 体绝 I和 I母 缘变 电站 内同轴母 线导体 与外 壳 的波 阻抗 分 别如式
( )和式 ( )所示 。内导体 的波阻抗 Z= 0 n 1 2 6 1嚣…
10 3 o 中 新技 浊 2 1 1 闯高 : 0 0 1
(); 1 外壳的波阻抗z 61 … (), 0n =  ̄ 2 其中, t r 是
G S中陡波前过电压特性及影响因素 的研究 I
饶 海 伟
( 水 电局 , 江 丽水 3 3 0 ) 丽 浙 2 0 0
摘要 : 文章简要介绍了中特快速暂态现象的特点和分类 ,国内外 G S中 V T 的危害实例及其造成损害的 I FO 原 因 ,并 以拉 西 瓦 7 0V水 电站为例 ,通 过对其 G S 次 系统 波过 程的 建模及 计算探 讨 了陡波前 过 电压的特 5k I一 性 ,同时分析 了G S中V T I F O的影响因素及抑制措施。
备造成影响,也可能会形成 向外辐射 的电磁波对敏感
的二次设备构成威胁 ,另一部分则作用 于壳体和地之 间 ,使G S I 的壳体 电位升高 ,又称为暂态外壳 电位 升
( E R) 。 TP
程 ,位于青海省贵南县和贵德县的交界处,是黄河流 域规模最大 、发 电量最大和经济效益最好的水 电站,
指屏蔽 导体 的 内半径 ,r是指 内导体半径 ,r是指屏 。
蔽导体 的外半径 ,g 为屏蔽导体的高度
减很慢,通 常为几小时甚至几天。最 为严重 的情况是 电源侧为 1 . . p u ,而母线侧 的残 留电荷 为一 p u ,被 l ..
操作隔离 开关 断 口上恢 复电压将达N2 . 。 p u 。此时 , 可通 过 隔离开关 断 口的不 均匀度 或 安装 高速接 地开 关于 隔离 开关处 来 减少线 路 的残 留 电荷水 平 ,降低
户中确实存在 ,其引起 的事 故大多都是导致G S I 内部
的击 穿和外接设备 的事故等 。 ̄ 1 9 年广东大亚湾核 l f92
、
G S中特快 速暂态现 象 I
GS I 中特 快速暂态现象 主要分为 内部暂态和外 部
电工程 ,在对G S I进行切合空载变压器例行操作时,因
VT  ̄起3 5M A F O I ×3 0V 主变压器一相主绝缘被击穿等 。
关键 词 : S; TO ; 波前过 电压 ; GI VF 陡 特快速 暂 态 中图分类 号 : TM8 4 6 文献标识 码 : A 文章 编号 : 0 9 2 7 2 1 3 — 1 0 0 1 0 — 3 4( 0 1) 0 0 3 — 2
GI s即 全 封 闭 式 气 体 绝 缘 变 电 站 , 是 GaS
其总装机容量是6 0 M ,该水 电站采用 了全封闭式 ×7 0 W
组合 电器 ( I ),且变压器 直接 连着G S Gs I ,并 通过
S6 F 气体绝缘输 电线 ( I )送至 出线平 台。该水 电站 GL
的接线方式灵活 ,运行方式也 比较多。 ( 各元件的计算模型 一) 1 .母 线 的传 输 线 模 型 。无 损均 匀 传 输 线模 型