特高压GIS开关操作产生的瞬态外壳电压的全波仿真分析

摘要

随着特高压电网和智能变电站的发展，气体绝缘开关设备(gas insulatedswitchgear, GIS)中隔离开关操作产生的高幅值、宽频带的瞬态外壳电压(transientenclosure voltage，TEV)对汇控柜中智能组件的潜在威胁越来越大。本文利用时域有限积分法对GIS开关过程进行全波仿真，为分析传输线法用于TEV仿真的频率适用范围，按照1100kV GIS管母线的尺寸选取简单模型，简单模型可以用传输线法求解，同时采用有限元法进行了仿真计算，将三种方法计算结果进行对比得出结论并分析规律。
　　然后根据某1100kV GIS单相试验回路建立其全波仿真模型，计算获得不同位置TEV单次击穿时域波形，与实际测量结果在幅值和其他波形特征参数方面一致性较好，并利用TEV仿真结果对其波形特征、频率特性和空间分布特性进行详细分析。最后，分析了GIS外壳内壁加损耗材料以及接地网结构和材料的改变对TEV的影响。本课题研究成果为智能组件的安全防护和产品电磁兼容设计提供参考。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 开关操作电磁骚扰的测量

1．2．2 开关操作电磁骚扰的建模

1．3 本文主要研究内容

第2章 简易传输线模型的适用性分析

2．1 传输线法计算模型

2．2 传输线法与全波仿真的结果比较

2．3 小结

第3章 特高压GIS单相试验回路全波仿真分析

3．1 模型的建立

3．1．1 试验回路及现场测量

3．1．2 仿真模型

3．2 TEV仿真结果与分析

3．3 空间瞬态电磁场仿真结果

3．4 小结

第4章 TEV的影响因素分析

4．1 损耗材料对TEV的影响

4．2 接地网对TEV的影响

4．3 小结

第5章 结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参加科研情况

致谢