短路工况下柔直换流站直流场内瞬态电场预测分析

摘要

柔性直流换流站在发生短路故障时会产生瞬态强电磁场,对换流站内的二次设备产生潜在影响.针对定海换流站短路试验时二次设备处的电场骚扰问题进行了系统研究,分析了短路故障时直流场内关键节点的电位,建立了直流场内设备的三维模型.考虑直流断路器分断时的时变拓扑结构,将获得的直流场内各节点电位函数作为电准静态场求解区域的第1类边界条件,分别计算了3种短路工况下直流断路器周围二次设备处的电场分布.研究结果表明,二次设备处电场强度最高可达33 kV/m,上升下降沿最快为40μs;电场强度的大小由空间布局和电压幅值共同决定,电场强度波形与电压波形上升下降沿一致.