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基于磁环的海上风电场高频重燃过电压的抑制研究

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高压电器 2024年

作者：方春恩王渊朝潘麟李伟牟霖西华大学电气与电子信息学院

随着“低碳环保”的发展，国家在节能减排和环境污染上愈发的重视，作为清洁能源之一的风电，成为国家政策大力支持的产业。为了准确模拟出海上风电场的高电压暂态特性及抑制措施，对海上风电场重燃过电压进行了建模仿真，在分析了海上... 详细信息

随着“低碳环保”的发展，国家在节能减排和环境污染上愈发的重视，作为清洁能源之一的风电，成为国家政策大力支持的产业。为了准确模拟出海上风电场的高电压暂态特性及抑制措施，对海上风电场重燃过电压进行了建模仿真，在分析了海上风电场过电压的机理上，基于ATP-EMTP进行了真空断路器、变压器、高频磁环的建模，建立了海上风电系统并仿真了真空断路器的分闸重燃现象。提出了利用高频磁环对重燃过电压的抑制措施，分析了不同磁环材质、不同磁环长度、不同磁环内外径、不同磁环形状大小对重燃过电压的抑制效果，得出磁环对海上风电场重燃过电压抑制的可行性及有效性。

关键词：高频磁环真空断路器重燃过电压 ATP-EMTP 过电压抑制

基于串联电阻开关的电容器组投切重燃过电压仿真研究

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电力电容器与无功补偿 2024年第4期45卷 124-132页

作者：王雪松岳永刚吕鑫张庆如王超张立国杨兰均内蒙古超高压供电公司呼和浩特010080 西安交通大学电气工程学院西安710049

研究了在500kV超高压变电站的电容器组补偿系统中,通过采用串联电阻开关来限制并联电容器组投切过程中的过电压和涌流问题。通过仿真分析了不同串联电阻阻值的影响,并提出推荐阻值,对比了使用普通断路器、相控断路器和串联电阻开关对过... 详细信息

研究了在500kV超高压变电站的电容器组补偿系统中,通过采用串联电阻开关来限制并联电容器组投切过程中的过电压和涌流问题。通过仿真分析了不同串联电阻阻值的影响,并提出推荐阻值,对比了使用普通断路器、相控断路器和串联电阻开关对过电压与过电流的限制效果。结果表明,串联电阻开关能有效降低重燃概率,同时可降低重燃后的过电压水平。从经济和技术角度分析,认为串联电阻开关具有较低的断路器要求、更好的经济性和实用性。

关键词：并联电容器组 ATP-EMTP 重燃过电压相控断路器串联电阻开关

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磁环抑制真空重燃过电压的陡度

高压电器 2007年第1期43卷 1-3页

作者：董琴刘卫东孙会刚清华大学电机系电力系统国家重点实验室北京100084 ABB集团中国研究中心北京100016

试验观测了高频磁环对真空间隙击穿所产生的陡波陡度的影响。试验显示,在导线上套上一串非晶材料磁环能够显著增加线路电感,对减小真空开关重燃过电压的陡度是有效的。

关键词：真空开关重燃过电压磁环

隔离开关切合容性小电流试验中的重燃过电压研究

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高压电器 2010年第11期46卷 74-76,81页

作者：孟峥峥齐效华吕亮李彦明天津电力公司技术中心天津300384 陕西电力科学研究院陕西西安710054 西安交通大学陕西西安710049

在隔离开关切合容性小电流试验中,回路中可能会由于隔离开关的多次重燃而产生特快速暂态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO),这对试验回路中的设备和元件,尤其是试验变压器绕组绝缘构成了很大的威胁。笔者利用ATP-EMTP电磁... 详细信息

在隔离开关切合容性小电流试验中,回路中可能会由于隔离开关的多次重燃而产生特快速暂态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO),这对试验回路中的设备和元件,尤其是试验变压器绕组绝缘构成了很大的威胁。笔者利用ATP-EMTP电磁暂态仿真软件计算了隔离开关进行分闸操作时在试验变压器端部出现的VFTO,分析了影响重燃过电压大小的因素,并研究了利用在试验变压器输出端加装保护间隙时的保护效果。仿真结果表明,分闸时重燃过电压与发生重燃的时间有关,与燃弧时间无关,弧道电阻对VFTO也有一定的抑制作用。采用在试验变压器输出端加装保护间隙的方法,可明显降低试验变压器端部过电压值,达到保护试验变压器的目的。

关键词：隔离开关容性小电流重燃过电压

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并联电容器组分闸重燃过电压仿真

高压电器 2011年第12期47卷 1-5页

作者：张森峰商立群西安科技大学电气与控制工程学院西安710054

并联电容器广泛应用于电网的无功补偿,但由于频繁操作并联电容器导致的操作过电压会损坏绝缘设备,影响电网运行可靠性。并联电容器的操作过电压主要指分闸重燃过电压,合闸时一般不会产生威胁电容器绝缘的过电压。通过分析重燃过电压产... 详细信息

并联电容器广泛应用于电网的无功补偿,但由于频繁操作并联电容器导致的操作过电压会损坏绝缘设备,影响电网运行可靠性。并联电容器的操作过电压主要指分闸重燃过电压,合闸时一般不会产生威胁电容器绝缘的过电压。通过分析重燃过电压产生的原因,提出了通过增加一套常闭断路器来模拟开断并联电容器组时重燃过电压的仿真模型。利用所提出的仿真模型计算重燃过电压,并使用氧化锌避雷器限制并联电容器组分闸重燃过电压,仿真结果表明,所提出的模型是正确的。

关键词：并联电容器重燃过电压金属氧化物避雷器

避雷器接线方式对并补电容器组重燃过电压抑制效果分析

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电瓷避雷器 2021年第4期 140-146页

作者：孙友群余飞宏杨代勇矫立新林海丹赵春明国网吉林省电力有限公司电力科学研究院长春130000 西安交通大学电气工程学院西安710049

断路器在投切并联电容器组时,若断路器断口暂态电压高于绝缘耐受电压,会引起断口电弧重燃,产生较严重的过电压,需要使用避雷器抑制过电压。然而避雷器接线方式对过电压的抑制效果影响很大。以吉林省66kV变电站作为研究对象,使用EMTP-AT... 详细信息

断路器在投切并联电容器组时,若断路器断口暂态电压高于绝缘耐受电压,会引起断口电弧重燃,产生较严重的过电压,需要使用避雷器抑制过电压。然而避雷器接线方式对过电压的抑制效果影响很大。以吉林省66kV变电站作为研究对象,使用EMTP-ATP仿真研究分析了不同接线方式下避雷器对并联电容器组重燃过电压的抑制效果。研究结果表明,两相重燃过电压会出现更高的相-地、相-相和极间过电压,采用不同接线方式避雷器抑制效果差异较大,因此应当根据绝缘配合需要以及过电压水平合理确定避雷器接线。

关键词：并联电容器组投切过电压重燃过电压避雷器接线

35kV系统投切无功补偿兼滤波装置引发重燃过电压

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电气应用 2012年第5期31卷 62-65页

作者：张要强唐明贵胡选潘少成安魏河南省电力勘测设计院国核电力规划设计研究院

讨论了35kV系统投切无功补偿兼滤波装置引发的重燃过电压问题,利用电磁暂态计算程序(EMTP)仿真计算了无功补偿兼滤波装置参数对重燃过电压的影响,为35kV无功补偿兼滤波装置的工程设计提供参考。

关键词：无功补偿滤波重燃过电压串联电抗率串联阻尼电阻

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海上风电场真空断路器操作重燃过电压研究

海上风电场真空断路器操作重燃过电压研究

作者：周子凯华南理工大学

学位级别：硕士

世界主要经济体相继提出雄心勃勃的碳中和目标,海上风电的发展如火如荼。海上风电机组所处环境风力资源不恒定,自然条件恶劣,真空断路器需频繁操作以应对风机的每次启停。真空断路器分闸操作时可能发生重燃现象,触头间电弧的突然熄灭和... 详细信息

世界主要经济体相继提出雄心勃勃的碳中和目标,海上风电的发展如火如荼。海上风电机组所处环境风力资源不恒定,自然条件恶劣,真空断路器需频繁操作以应对风机的每次启停。真空断路器分闸操作时可能发生重燃现象,触头间电弧的突然熄灭和重燃引发系统中电感和电容元件间电磁能量互相转换,造成电压的剧烈振荡。重燃过电压幅值高、陡度大,可能对包括机端变压器在内的电力设备绝缘造成严重危害,因此需要对其进行研究并选择合适的抑制措施。本文主要工作如下:(1)考虑真空断路器的截流值、介质绝缘强度、高频熄弧能力和燃弧电压特征,编写控制程序实现燃弧时间控制,在PSCAD/EMTDC中建立能反映真空断路器重燃特性的用户自定义模型。同时基于传输线理论,搭建考虑接地系统频率特性的水平接地体和垂直接地体模型。使用频率依赖(相位)模型为海底电缆建模,在变压器端口处增加杂散电容以表现其高频特性,并建立双馈风机和避雷器的高频模型。(2)利用模拟海上风电场实验平台进行真空断路器分闸感性负载实验,测量重燃过程的电压与电流波形,获取实际40.5 kV真空断路器参数,并将在PSCAD/EMTDC中同等条件下进行仿真实验所得结果与实验波形进行对比,验证了所搭建的高频模型的有效性。(3)在PSCAD/EMTC中搭建单条馈线的简化模拟海上风电场,利用仿真方式研究了使用真空断路器介质绝缘参数的传统值与实验推荐值对过电压幅值和陡度的影响。同时对比接地系统采用静态与高频电阻模型以及受不同海水深度影响的不同接地电阻值对重燃过程造成的影响。并基于实际避雷器型号,仿真验证避雷器不同接线方法对相对地过电压、相间过电压以及过电压陡度的抑制效果。

关键词：海上风电场真空断路器重燃过电压高频接地模型避雷器接线方式

重燃过电压下基于Mayr-Cassie模型的电弧仿真分析

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智能电网（汉斯） 2013年第4期3卷 106-110页

作者：陈俊谢林涛钟杰杨帆重庆市电力公司检修分公司重庆重庆大学电气工程学院重庆

过电压下开关柜内电弧仿真对于开关电器设计与改造有重要意义。本文通过EMTDC/PSCAD对变电站投切并联电容器的仿真计算,考虑了不同重燃方式的影响,得到了开关柜内过电压波形。并在MALAB/Simlink建立基于Mayr-Cassie模型的电弧模型,通过... 详细信息

过电压下开关柜内电弧仿真对于开关电器设计与改造有重要意义。本文通过EMTDC/PSCAD对变电站投切并联电容器的仿真计算,考虑了不同重燃方式的影响,得到了开关柜内过电压波形。并在MALAB/Simlink建立基于Mayr-Cassie模型的电弧模型,通过对不同过电压下的电弧模拟仿真。得到了在过电压下电弧的电压、电流曲线。计算结果表明:模型能良好的反应过电压下电弧重燃的外部特性。

关键词：重燃过电压电弧模型电弧仿真电弧外部特性