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线路接地故障对源端变电站接地系统的影响

电瓷避雷器 2023年第1期 148-156页

作者：李谦张义王森张波广东省电力装备可靠性企业重点实验室广东电网有限责任公司电力科学研究院广州510080 南方电网科学研究院广州510663 国网陕西省电力公司电力科学研究院西安710100 清华大学北京100081

输电线路接地故障的短路电流回流将在源端变电站接地网产生较高的暂态电位差和内部转移电位差,可能引发接地系统问题,对接地网均压、电气完整性和绝缘提出较高的要求。本文以接地运行变压器引发转移电位差而导致油色谱装置输油管放电烧... 详细信息

输电线路接地故障的短路电流回流将在源端变电站接地网产生较高的暂态电位差和内部转移电位差,可能引发接地系统问题,对接地网均压、电气完整性和绝缘提出较高的要求。本文以接地运行变压器引发转移电位差而导致油色谱装置输油管放电烧蚀漏油、变电站内部参考电位引发转移电位差而导致火花放电草地起火,以及暂态电位升高风险点引发接地系统故障等典型事件为案例,对暂态地电位升不均匀性分布进行计算分析,指出线路故障期间的源端变电站网内暂态转移电位差可达到数千伏的水平,具备触发火花放电或绝缘击穿的条件,给站内绝缘薄弱点带来运行风险,提出对站内转移电位危害的高风险点加强与主接地网连接的电气导通性和做好隔离的有针对性的防范措施。

关键词：变电站线路接地故障接地网暂态地电位升转移电位

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电磁干扰对智能高压开关二次设备的影响研究

高压电器 2017年第2期53卷 191-198页

作者：张一茗李少华金光耀于同伟郭煜敬宋亚凯平高集团有限公司河南平顶山467001 辽宁省电力科学研究院沈阳110006

智能一次设备在智能变电站的推广应用,为电力系统引入了大量的二次设备,其工作于一次设备产生的强电磁干扰环境中,易于受到一次设备侧强干扰的影响而发生故障。由隔离开关触头操作引起的暂态地电位升高,其产生的过电压幅值更高,对二次... 详细信息

智能一次设备在智能变电站的推广应用,为电力系统引入了大量的二次设备,其工作于一次设备产生的强电磁干扰环境中,易于受到一次设备侧强干扰的影响而发生故障。由隔离开关触头操作引起的暂态地电位升高,其产生的过电压幅值更高,对二次设备可能产生的干扰也更大。文中对252 kV智能GIS隔离开关开合母线充电电流试验中二次设备信号线上产生的电磁干扰进行了测量,并对数据进行了分析,表明:TEV传播至二次设备处会造成比较高度耦合电压,试验中实测超过1 kV,可能造成二次设备的误动或故障;采用浪涌保护器吸收二次设备信号传输线上的电压行波,能够有效降低正负两方向的最大电压幅值,抑制效果超过30%。

关键词：电磁干扰智能高压开关二次设备暂态地电位升

特高压换流站滤波器场入地冲击电流对二次电缆骚扰特性的研究

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华北电力大学学报（自然科学版） 2020年第5期47卷 39-47页

作者：嵇建飞彭文俊史如新张伟闫磊张卫东时卫东张兆华庞福滨国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏南京210000 华北电力大学电气与电子工程学院北京102206 国网江苏省电力有限公司常州供电分公司江苏常州213003 国网北京昌平供电公司北京102206 中国电力科学研究院有限公司北京100192

为降低冲击电流入地引起的暂态地电位升对二次电缆的骚扰程度、寻求更好的二次电缆接地方式展开了相关研究。针对特高压直流换流站500kV交流滤波器场某控制电缆,开展了基于冲击电流入地的电磁骚扰试验,分析了暂态地电位升对二次电缆的... 详细信息

为降低冲击电流入地引起的暂态地电位升对二次电缆的骚扰程度、寻求更好的二次电缆接地方式展开了相关研究。针对特高压直流换流站500kV交流滤波器场某控制电缆,开展了基于冲击电流入地的电磁骚扰试验,分析了暂态地电位升对二次电缆的耦合。基于在换流站现场开展的冲击电流入地试验,测试获得了多段二次电缆6种不同接地方式下的骚扰电压,并进行相关对比与分析。建立了多段二次电缆及地网仿真模型,对比仿真结果和实测数据验证了模型的有效性;进而开展了19种不同接地方式的二次电缆仿真计算工作,对比总结出了更好的抑制暂态地电位升对二次电缆骚扰的接地方式。

关键词：特高压换流站暂态地电位升二次电缆接地方式

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500kV变电站保护小间接地方式的研究

华北电力大学学报（自然科学版） 2002年第3期29卷 5-8页

作者：吴茂林卢铁兵张波崔翔李琳张重远华北电力大学电力工程系河北保定071003

利用矩量法(ＭｏＭ)和快速傅立叶变换(ＦＦＴ),对一个５００ｋＶ变电站遭受雷击时接地网的暂态地电位升进行了数值计算。对保护小间内一些关键点的暂态地电位升进行了分析研究。分析结果表明,保护小间内应该铺设接地网,并且保护小间的... 详细信息

利用矩量法(ＭｏＭ)和快速傅立叶变换(ＦＦＴ),对一个５００ｋＶ变电站遭受雷击时接地网的暂态地电位升进行了数值计算。对保护小间内一些关键点的暂态地电位升进行了分析研究。分析结果表明,保护小间内应该铺设接地网,并且保护小间的接地网与主地网应采用四点连接,连接点应该在保护小间的四个角上。

关键词： 500kV变电站小间接地方式暂态地电位升傅立叶变换过电压保护

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基于场耦合的控保设备抗扰度研究

基于场耦合的控保设备抗扰度研究

作者：闫磊华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

当换流站遭受雷击或者发生短路故障时,冲击电流入地会使得接地网的电位异常升高,一方面威胁到设备的绝缘和运行工作人员的安全,另一方面暂态地电位升会通过传导耦合和近场耦合的方式耦合至二次电缆芯线而侵入二次系统,威胁电力系统的可... 详细信息

当换流站遭受雷击或者发生短路故障时,冲击电流入地会使得接地网的电位异常升高,一方面威胁到设备的绝缘和运行工作人员的安全,另一方面暂态地电位升会通过传导耦合和近场耦合的方式耦合至二次电缆芯线而侵入二次系统,威胁电力系统的可靠运行。本文同时考虑传导与近场耦合影响,针对某特高压换流站500kV交流滤波器场建立了地电位升对二次电缆的耦合模型,通过仿真研究和现场测试获得了更好的抑制暂态地电位升对二次电缆骚扰的接地方式,这样便可进一步提高电缆芯线端接二次设备的抗扰度。对于单段双屏蔽电缆,通过研究得到最好的接地方式为:电缆铠装双端接地,屏蔽只在保护小室处接地;对于四分段电缆,通过研究得到最好的接地方式为:保护小室—端子箱段电缆铠装双端接地,屏蔽只在保护小室处接地,端子箱—B相机构柜段电缆铠装双端接地,屏蔽只在端子箱处接地,C相和A相机构柜到B相机构柜的电缆的铠装和屏蔽只在B相机构柜处接地。

关键词：特高压换流站暂态地电位升二次电缆骚扰抑制抗扰度接地方式

变压器智能组件供电开关电源的电磁干扰及抑制措施研究

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变压器智能组件供电开关电源的电磁干扰及抑制措施研究

作者：王超硕华北电力大学

学位级别：硕士

智能高压设备是智能变电站的基本单元,具有测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化和信息互动化等技术特征的高压设备,由高压设备本体、传感器和智能组件组成。智能变电站智能组件需就近布置在智能高压设备宿主设备附近,这对... 详细信息

智能高压设备是智能变电站的基本单元,具有测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化和信息互动化等技术特征的高压设备,由高压设备本体、传感器和智能组件组成。智能变电站智能组件需就近布置在智能高压设备宿主设备附近,这对智能组件的安全可靠运行提出了更为严格的要求。智能组件的可靠性直接影响着智能高压设备的安全运行,变电站中的暂态地电位升高等电磁骚扰对智能组件的影响尤其明显。变压器是变电站中最为关键的设备,其智能组件部分在诸如雷电冲击、开关操作过程中出现故障的几率较高,既有部分IED功能的瞬时失效,也有电气接口乃至电路板内部的击穿损坏现象,显现出目前智能组件在与宿主设备一体化设计的过程中过电压防护措施的缺失。而且,变压器智能组件需随变压器本体开展型式试验,通过在多个变压器厂实验站的现场实测,发现在试验中智能组件的损坏主要集中于供电电源的损坏。因此本文集中讨论智能组件供电开关电源的电磁骚扰问题。开关电源中半导体器件的开关动作时会产生较为严重的电磁干扰,其会通过电网传导至电磁噪声敏感设备,妨碍其正常运行;另一方面,由于智能组件需同变压器本体一同开展型式试验,雷电全波和截波冲击试验产生的暂态地电位升高同样会威胁智能组件直流供电电源的安全运行。因此,本文主要从电磁干扰的时频特性、传播路径、抑制方法等方面开展研究,揭示智能组件直流供电电源的电磁干扰机理并提出相应的防护措施。本文主要工作如下:(1)考虑到传统的方法中仅将开关电源作为具有一定输入、输出特性的宏模型难以精细分析开关电源内部的电磁干扰,因此本文基于反激式开关电源的工作原理,通过开关管、二极管、滤波电容等元器件和控制芯片的选型和反馈回路、控制回路、缓冲电路的设计,制作完成了一款反激式开关电源,通过带载运行,验证了其功能的正确性。(2)采用电磁场仿真和实验测试的手段,建立了反激式开关电源中有源元件和无源元件的高频模型,基于Pspice建立了开关电源的完整仿真电路。基于此模型,对开关电源产生电磁骚扰的时频特性进行了分析。最后针对电磁干扰产生机理和传播路径提出了相应的抑制措施,仿真验证抑制措施的有效性。(3)通过建立高压实验大厅暂态地电位升对开关电源的电磁干扰的仿真计算模型,进行了暂态地电位升高造成开关电源损坏的机理分析,揭示了试验中电源内部整流二极管极易损坏的原因。在上述分析的基础上,提出有效的防护措施,并通过实验验证了防护措施的有效性。

关键词：反激式开关电源电磁干扰暂态地电位升抑制措施

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罗氏线圈型电子式互感器抗VFTO方案探讨

南方电网技术 2014年第3期8卷 87-90页

作者：林传伟刘仁和陈盼蔡小玲王礼伟福建省电力勘测设计院福州350003

为解决气体绝缘变电站有源电子式电压互感器在开关操作时因受到快速暂态过电压的影响而导致采集卡损坏的问题,提出一种新型的电子式电压互感器抑阻措施。通过建立电路模型,推导出作用于电子式互感器采集卡上的快速过电压幅值,提出通过... 详细信息

为解决气体绝缘变电站有源电子式电压互感器在开关操作时因受到快速暂态过电压的影响而导致采集卡损坏的问题,提出一种新型的电子式电压互感器抑阻措施。通过建立电路模型,推导出作用于电子式互感器采集卡上的快速过电压幅值,提出通过增加电子式互感器外壳接地以降低外壳过电压;在电子式互感器一次、二次引出端增加电感元件;同时要求电子式互感器采集卡与一次设备外壳空间距离大于快速暂态过电压的空气击穿距离等措施。该方法可有效避免电子式互感器采集卡损坏的问题,提升电子式互感器抗干扰能力。

关键词：电子式电压互感器特快速暂态过电压气体绝缘变电站暂态地电位升