高頻條件下GIS母線特性的研究.pdf

1、隨著GIS變電站的廣泛使用，由于GIS中隔離開(kāi)關(guān)操作或接地故障而引起的特快速暫態(tài)現(xiàn)象所帶來(lái)的問(wèn)題也越來(lái)越突出，嚴(yán)重制約了GIS的發(fā)展。因此，獲取GIS中VFT的相關(guān)參數(shù)特性，對(duì)提高GIS的安全可靠性具有重要意義。針對(duì)VFT研究過(guò)程中設(shè)備的建模，尤其是GIS母線，論文立足于研究GIS母線在VFT頻率下的高頻特性，建立GIS母線高頻阻抗模型，以期對(duì)提高VFT計(jì)算精度提供理論指導(dǎo)。
　　論文闡述了國(guó)內(nèi)外對(duì)GIS中在計(jì)算VFT時(shí)對(duì)母線高頻

2、阻抗模型研究的發(fā)展現(xiàn)狀，討論高頻阻抗的特性及研究方法，并利用有限元分析軟件 COMSOL Multiphysics建立GIS母線高頻阻抗特性計(jì)算模型，分析母線高頻集膚效應(yīng)，討論頻率對(duì)母線參數(shù)(單位長(zhǎng)度電感、電抗、電阻、電導(dǎo))的影響。
　　其次，討論高頻條件下GIS母線的損耗特性。在考慮集膚效應(yīng)、氣體流動(dòng)、輻射散熱及重力影響等的基礎(chǔ)上，將渦流場(chǎng)計(jì)算結(jié)果作為流體-溫度場(chǎng)計(jì)算的熱源，建立母線電磁場(chǎng)-流場(chǎng)-溫度場(chǎng)有限元模型，討論母線在 V

3、FT頻率下的電磁場(chǎng)分布、溫升以及母線筒內(nèi)的氣流流動(dòng)特點(diǎn)。
　　然后，為驗(yàn)證所建立的GIS母線高頻阻抗特性研究模型，以中國(guó)電科院武漢特高壓基地的330kV GIS測(cè)試平臺(tái)為基礎(chǔ)，建立其高頻模型，計(jì)算GIS內(nèi)部VFT(VFTO)和外部VFT(TEV)，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析。在討論TEV特性時(shí)，計(jì)算了三相分體結(jié)構(gòu)GIS的TEV，然后針對(duì)測(cè)試平臺(tái)的單相GIS進(jìn)行具體分析，討論TEV最大值出現(xiàn)的位置，進(jìn)而總結(jié)GIS中TEV的抑制措施。