VFTO

摘要： 隔离开关分合空载母线产生的VFTO可能会对变电站内互感器等电子仪器产生电磁干扰,因此对VFTO进行研究受到了广泛关注。本研究建立了隔离开关击穿的仿真模型,计算了隔离开关击穿时回路的高频振荡电压和电流,并分析了电容分压器参数、回路地线电感对暂态干扰的影响,为后续VFTO对电子仪器的电磁干扰研究奠定了基础。

摘要： 文中从微观粒子动力学特性出发,以特高压GIS(gas insulated switchgear,GIS)隔离开关为研究对象,建立隔离开关SF_(6)放电数学模型,分析气室结构和操作特性对电弧电阻的影响,计算得到隔离开关操作下触头间隙多次重复击穿VFTO全波频暂态特性,并与实测波形进行对比,结果表明:隔离开关电弧放电模型受触头间隙电场结构及操作速度影响,当间隙距离由1 cm上升至9 cm时,流注发展时间由10.32 ns上升至90.22 ns,电弧电阻最大下降速率与燃弧电阻至分别由1.17×10;Ω/ns和0.71Ω增大至9.36×10;Ω/ns和20.22Ω;以分闸操作为例,对比分析多次重击穿下的VFTO仿真波形与实测波形,二者击穿次数,残余电压,最大幅值,以及波形陡度等参数基本一致,误差在1.36%~9.98%之间,单次击穿波形在6.8、19.6 MHz和33.2 MHz频率段上的电压分量具有较高的吻合度。隔离开关电弧放电模型能够充分考虑隔离开关气室结构和操作特性等因素,更好的指导隔离开关工程设计需求。

摘要： [目的]大量气体绝缘金属封闭开关设备(Gas Insulated Switchgear,GIS)的投入使用产生了严重的电磁干扰,尤其是GIS中隔离开关在切合小容性电流等操作时,不具有灭弧能力,从而导致触头间介质发生多次击穿,电压陡波在紧凑的管道空间内迅速来回折反射叠加形成特快速暂态过电压(Very Fast Transient Voltage,VFTO)。[方法]本文采用适用于求解暂态地电位升的传输线模型,结合ATP-EMTP软件对VFTO及产生暂态地电位升(Transient Ground Potential Rise,TGPR)进行了分析计算。[结果]计算得到仿真模型中不同测点处的TGPR为582~762 V,通过与文献结果对比,误差分析的最大误差为3.77%。[结论]研究结果验证了仿真计算的正确性。

摘要： 为计算VFTO下大型电力变压器绕组的过电压分布,提出基于精细龙格库塔法的计算方法。首先建立大型电力变压器绕组的多导体传输线模型,采用欧拉公式对传输线方程进行空间离散,使用精细积分法求解线性常态状态方程组,得到VFTO作用下计算变压器绕组末端过电压的公式。为减少计算误差,且避免大量的矩阵运算,提高计算速率,使用龙格库塔法求解过电压公式中的积分项,并采用矢量匹配法和递归卷积处理频变参数。结果表明:精细龙格库塔法相比较于传统的精细积分法,误差低至1.2%,计算时间减少50.2%,在生产设计变压器结构时,应着重考虑变压器首端的绝缘措施。

摘要： 气体绝缘金属封闭式组合电器(GIS)具有绝缘性能好、占地面积小、检修周期长、运行安全可靠、不受外界环境影响等优点,得到了广泛应用.而GIS内部发生接地故障或隔离开关动作时,会产生高幅值、陡前沿的快速暂态过电压(VFTO),对GIS内部电气设备、外部连接设备及二次设备构成威胁,因此对VFTO抑制方法的研究已成为国内外普遍关注的重点问题.针对某500 kV交流超高压变电站GIS的VFTO抑制措施,利用ATP-EMTP电磁暂态分析软件对500 kVGIS变电站、金属氧化物避雷器、铁氧体磁环进行建模,并对500 kV GIS变电站内由故障或隔离开关动作等引起的VFTO的抑制方法进行探究.研究结果表明,在GIS的出线套管外装设避雷器后,VFTO幅值出现明显下降,避雷器降低GIS内各点VFTO幅值的效果随着各点与避雷器距离的增大而减弱,且避雷器不影响VFTO的陡度;在GIS隔离开关附近导杆处装设磁环后,能在降低VFTO幅值的同时,削弱VFTO的陡度;避雷器与磁环相结合,能极大降低VFTO幅值,并削弱其波形陡度,降低VFTO对GIS内外电气设备的威胁.

摘要： 详细介绍了一起800 kV GIS设备断路器CT气室盆式绝缘子闪络故障,并通过解体检查、对放电痕迹和元素分析推断故障原因是由于盆式绝缘子表面存在"流体异物"使电场畸变.同时在设备长期运行中的累计效应导致盆式绝缘子表面逐渐爬电,而GIS设备在停电检修后供电过程中的VFTO(快速暂态过电压)使爬电贯穿,导致盆式绝缘子沿面闪络故障发生.从而提出异物进入的可能性以及GIS设备隔离开关加装分合闸电阻对抑制VFTO的有效性.

摘要： 针对气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中特快速暂态过电压(VFTO)引起的电子式互感器电磁兼容问题,首先建立了基于逻辑判断的VFTO电磁骚扰源系统模型,对互感器端过电压信号的幅频特性进行了仿真分析,通过对比实验数据验证了系统模型的正确性;然后建立了GIS管道和电容分压型电子式电压互感器的三维模型,对VFTO产生的辐射干扰进行了仿真分析,辐射电磁场计算结果与已有文献报道的误差为8.3％.此外,通过优化互感器的物理结构进一步研究了VFTO辐射干扰的抑制措施,仿真结果表明所提措施的抑制率达到了72.4％.

摘要： 针对气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中特快速暂态过电压(VFTO)引起的电子式互感器电磁兼容问题,首先建立了基于逻辑判断的VFTO电磁骚扰源系统模型,对互感器端过电压信号的幅频特性进行了仿真分析,通过对比实验数据验证了系统模型的正确性;然后建立了GIS管道和电容分压型电子式电压互感器的三维模型,对VFTO产生的辐射干扰进行了仿真分析,辐射电磁场计算结果与已有文献报道的误差为8.3%。此外,通过优化互感器的物理结构进一步研究了VFTO辐射干扰的抑制措施,仿真结果表明所提措施的抑制率达到了72.4%。

摘要： 为了得到合闸电阻在GIS高压隔离开关VFTO抑制中更加合理的值,采用双曲线电阻模型、2~5Ω的定值电阻模型、Mayr电弧模型组合成一个动态电弧模型来描述高压隔离开关电弧燃弧模型的预击穿阶段、稳态燃烧阶段和熄弧阶段,并通过改变合闸电阻在动态电弧模型各个阶段的电阻值来求得电弧各个阶段的最佳VFTO抑制值,再通过取各个阶段的最佳电阻值的平均值作为合闸电阻的最优电阻值。并结合了某1 000 kV特高压变电站分析了其内部关键设备处VFTO的极值,通过仿真分析得出了GIS隔离开关VFTO的最佳电阻值的平均值为700Ω,最后将求得的最佳电阻值代入动态电弧电路模型中进行分析,得出并联合闸电阻对VFTO的抑制效果是比较明显的。通过提取电弧各个阶段下最佳合闸电阻值来确定抑制VFTO的最佳电阻值更具有准确性和合理性。

摘要： GIS的同频同相耐压试验已经在变电站扩建的交接试验中得到应用,然而在试验过程中可能会发生击穿事故,产生的特快速瞬态过电压将严重威胁被试设备和运行设备的安全。文中针对某次363 kV GIS同频同相耐压试验,建立EMTP仿真模型并确定参数,研究不同工况和不同的运行方式下GIS内部可能会产生的特快速瞬态过电压,同时分析了试验保护电阻对特快速瞬态过电压的抑制作用,并给出相应的试验安全策略。结果表明,被试GIS系统不同的运行方式将产生不同的特快速瞬态过电压;当从单断口击穿转变为接地闪络后,非被试母线的设备节点过电压幅值将增高,断口的过电流也随之增加;常规试验保护电阻无法对特快速瞬态过电压起抑制作用;为保障试验设备与人员安全,试验状态感知措施及其他安全措施需在同频同相耐压试验中得到实施。

摘要： 针对武汉特高压实验基地1100kV 特高压GIS 实验回路，设计了一宽频带窗口式快速暂态过电压（VFTO）测量传感器，以准确测量其隔离开关操作引起的VFTO。该传感器基于电容分压器的原理，低压臂为平板式薄膜电容，高压臂为GIS导杆与低压电极的分布电容。研究表明，该传感器不仅能较好的响应50Hz 工频信号，而且能够准确测量ns 级的快速信号。实测结果表明，在该1100kV 特高压GIS 实验回路下，隔离开关操作产生的VFTO 升时间约为10ns，基频震荡约为638KHz和1.2MHz，叠加有9MHz 和30MHz的高频震荡。

摘要： 针对武汉特高压实验基地1100kV 特高压GIS 实验回路，设计了一宽频带窗口式快速暂态过电压（VFTO）测量传感器，以准确测量其隔离开关操作引起的VFTO。该传感器基于电容分压器的原理，低压臂为平板式薄膜电容，高压臂为GIS导杆与低压电极的分布电容。研究表明，该传感器不仅能较好的响应50Hz 工频信号，而且能够准确测量ns 级的快速信号。实测结果表明，在该1100kV 特高压GIS 实验回路下，隔离开关操作产生的VFTO 升时间约为10ns，基频震荡约为638KHz和1.2MHz，叠加有9MHz 和30MHz的高频震荡。

摘要： 针对武汉特高压实验基地1100kV 特高压GIS 实验回路，设计了一宽频带窗口式快速暂态过电压（VFTO）测量传感器，以准确测量其隔离开关操作引起的VFTO。该传感器基于电容分压器的原理，低压臂为平板式薄膜电容，高压臂为GIS导杆与低压电极的分布电容。研究表明，该传感器不仅能较好的响应50Hz 工频信号，而且能够准确测量ns 级的快速信号。实测结果表明，在该1100kV 特高压GIS 实验回路下，隔离开关操作产生的VFTO 升时间约为10ns，基频震荡约为638KHz和1.2MHz，叠加有9MHz 和30MHz的高频震荡。

摘要： 针对武汉特高压实验基地1100kV 特高压GIS 实验回路，设计了一宽频带窗口式快速暂态过电压（VFTO）测量传感器，以准确测量其隔离开关操作引起的VFTO。该传感器基于电容分压器的原理，低压臂为平板式薄膜电容，高压臂为GIS导杆与低压电极的分布电容。研究表明，该传感器不仅能较好的响应50Hz 工频信号，而且能够准确测量ns 级的快速信号。实测结果表明，在该1100kV 特高压GIS 实验回路下，隔离开关操作产生的VFTO 升时间约为10ns，基频震荡约为638KHz和1.2MHz，叠加有9MHz 和30MHz的高频震荡。

摘要： 开关操作是电力系统中最频繁的操作，电力系统中大多数电磁暂态现象是开关操作的结果。开关操作引起的电磁暂态现象不但会破坏一次设备的绝缘，还会对二次设备形成电磁干扰，对电力系统的安全运行构成严重危害。文章总结了开关操作电磁暂态现象的特点，从几种典型的操作过电压、GIS中的VFTO和暂态电磁干扰等方面对开关操作产生的电磁暂态现象的研究现状进行了综述。在此基础上，文章对几种描述开关操作电磁暂态特性的电弧模型进行了评述,指出相对于其他电弧模型而言,黑盒子电弧模型更适用于开关操作的电磁暂态现象的研究。

摘要： 开关操作是电力系统中最频繁的操作，电力系统中大多数电磁暂态现象是开关操作的结果。开关操作引起的电磁暂态现象不但会破坏一次设备的绝缘，还会对二次设备形成电磁干扰，对电力系统的安全运行构成严重危害。文章总结了开关操作电磁暂态现象的特点，从几种典型的操作过电压、GIS中的VFTO和暂态电磁干扰等方面对开关操作产生的电磁暂态现象的研究现状进行了综述。在此基础上，文章对几种描述开关操作电磁暂态特性的电弧模型进行了评述,指出相对于其他电弧模型而言,黑盒子电弧模型更适用于开关操作的电磁暂态现象的研究。

摘要： 开关操作是电力系统中最频繁的操作，电力系统中大多数电磁暂态现象是开关操作的结果。开关操作引起的电磁暂态现象不但会破坏一次设备的绝缘，还会对二次设备形成电磁干扰，对电力系统的安全运行构成严重危害。文章总结了开关操作电磁暂态现象的特点，从几种典型的操作过电压、GIS中的VFTO和暂态电磁干扰等方面对开关操作产生的电磁暂态现象的研究现状进行了综述。在此基础上，文章对几种描述开关操作电磁暂态特性的电弧模型进行了评述,指出相对于其他电弧模型而言,黑盒子电弧模型更适用于开关操作的电磁暂态现象的研究。

摘要： 开关操作是电力系统中最频繁的操作，电力系统中大多数电磁暂态现象是开关操作的结果。开关操作引起的电磁暂态现象不但会破坏一次设备的绝缘，还会对二次设备形成电磁干扰，对电力系统的安全运行构成严重危害。文章总结了开关操作电磁暂态现象的特点，从几种典型的操作过电压、GIS中的VFTO和暂态电磁干扰等方面对开关操作产生的电磁暂态现象的研究现状进行了综述。在此基础上，文章对几种描述开关操作电磁暂态特性的电弧模型进行了评述,指出相对于其他电弧模型而言,黑盒子电弧模型更适用于开关操作的电磁暂态现象的研究。

摘要： 开关操作是电力系统中最频繁的操作，电力系统中大多数电磁暂态现象是开关操作的结果。开关操作引起的电磁暂态现象不但会破坏一次设备的绝缘，还会对二次设备形成电磁干扰，对电力系统的安全运行构成严重危害。文章总结了开关操作电磁暂态现象的特点，从几种典型的操作过电压、GIS中的VFTO和暂态电磁干扰等方面对开关操作产生的电磁暂态现象的研究现状进行了综述。在此基础上，文章对几种描述开关操作电磁暂态特性的电弧模型进行了评述,指出相对于其他电弧模型而言,黑盒子电弧模型更适用于开关操作的电磁暂态现象的研究。

摘要： 开关操作是电力系统中最频繁的操作，电力系统中大多数电磁暂态现象是开关操作的结果。开关操作引起的电磁暂态现象不但会破坏一次设备的绝缘，还会对二次设备形成电磁干扰，对电力系统的安全运行构成严重危害。文章总结了开关操作电磁暂态现象的特点，从几种典型的操作过电压、GIS中的VFTO和暂态电磁干扰等方面对开关操作产生的电磁暂态现象的研究现状进行了综述。在此基础上，文章对几种描述开关操作电磁暂态特性的电弧模型进行了评述,指出相对于其他电弧模型而言,黑盒子电弧模型更适用于开关操作的电磁暂态现象的研究。

摘要： 本发明公开了一种可评价二次系统可靠性的VFTO试验系统及方法。系统包括总控制台子系统、冲击电压发生器子系统和二次系统可靠性分析子系统。本申请利用总控制台子系统、冲击电压发生器子系统，产生一种雷击闪络后VFTO的复合过电压，并且雷击过电压与VFTO过电压参数可以进行调节变化，模拟现场工况。另外，相比于研究现场对二次系统可靠性研究的诸多不便，本发明采用一种简单，便捷，可操作的方法对雷击闪络后VFTO的复合过电压作用下二次系统硬件故障与软件故障分别进行可靠性试验。

摘要： 本发明提供一种验证抑制导线对气体绝缘开关GIS变电站特快速瞬态过电压VFTO抑制效果的系统和方法，所述系统包括：两支GIS套管BG1和BG2，两个隔离开关DS1和DS2，一个断路器CB，一个用于模拟产生高频过电压的电源侧的交流电源AC以及一个用于模拟影响高频过电压的负载侧的残余电荷的直流电源DC，所述交流电源AC和直流电源DC之间通过抑制导线依次串联套管BG1、隔离开关DS1、断路器CB和套管BG2，从套管BG1和隔离开关DS1之间的连接点C1引出另一支路，所述支路上通过抑制导线连接隔离开关DS2。所述系统和方法通过直流电压，调整隔离开关状态、改变试验回路中的L1、L2、L3和L4的长度来模拟不同方式下抑制导线对VFTO的抑制效果，同时也为隔离开关的考核提供了基础。

摘要： 本发明属于电力系统设备技术领域，公开了一种模拟GIS设备VFTO传导微缩实验装置用高速开关，包括三通外壳、主绝缘体、湿簧管、操作杆绝缘体、操作杆、定位杆和定位结构。本发明选用内部含有水银的湿簧管，避免在快速开关过程中开关簧片的抖动，利用湿簧管的快速开关特性，达到快速分、合模拟GIS设备VFTO传导微缩实验装置主回路，产生陡度在数十纳秒内的脉冲波形的作用，借助永磁铁与湿簧管之间的相对距离变化，依靠磁场操作湿簧管内部触头的分、合。该开关操作产生的脉冲陡度符合真型GIS设备隔离开关操作时绝缘气体击穿产生的脉冲陡度范围。

摘要： 本发明公开了一种GIS手窗式VFTO传感与触发一体化测量装置。所述的装置包括：VFTO波形传感单元、VFTO波形参数提取单元、特征信号发送单元、触发电信号获取单元、触发光信号生成单元、触发光信号解调单元、金属屏蔽外壳、独立电源装置、屏蔽箱、上位机。本发明通过硬件电路获取VFTO特征参数，波形参数所需存储空间小，处理速度快，可远程监测，并具有数据远程传输功能。本发明可通过一个GIS手窗式VFTO传感器同时完成VFTO特征参数测量和触发信号获取，触发信号通过单模光纤传输，实现多测点远距离同步触发功能，无需额外增加独立的触发装置，即可实现多测点的同步测量，降低了VFTO测量成本和测量装置的复杂程度。

摘要： 本发明公开了一种VFTO时频分析方法、装置、介质及设备。其中，方法包括：采用AIC准则自动定位采集VFTO信号击穿的起始时刻，确定采集VFTO信号击穿时的初值时刻；根据初值时刻，采用基于AIC定阶的矩阵束算法识别采集VFTO信号各频率成分的特征参数；根据特征参数重构采集VFTO信号，获取抑噪后的VFTO估计信号；对VFTO估计信号进行频谱分析，获取采集VFTO信号的时频谱。本申请VFTO时频分析不存在交叉项干扰和频谱泄露现象，具有更好的时频聚焦性能，高效实现VFTO信号时频谱分析。

摘要： 本申请公开了一种VFTO用宽频域阻抗变换器装置及确定VFTO波形的方法。该装置包括信号处理电路和电源供电电路；信号处理电路包括高输入阻抗模块以及差分型信号处理模块，高输入阻抗模块与所述差分型信号处理模块相互独立；高输入阻抗模块用于通过运算放大器，为阻抗变换器装置提供输入阻抗，并确定电路增益；差分型信号处理模块用于通过将多个运算放大器构成双端输入双端输出型差分运算电路以及双端输入单端输出型差分电路。采用差分型基本结构，在多个中间级电路中通过将多个运算放大器构成双端输入双端输出和双端输入单端输出的基本结构，实现对各级电路输入信号的差分运算，从而获得较大的共模抑制比，有效抑制输入信号中的共模瞬态骚扰。

摘要： 本申请涉及一种VFTO抗扰电路和开关设备，VFTO抗扰电路包括防雷电路和VFTO防护电路，防雷电路连接电源输入端和VFTO防护电路，VFTO防护电路连接开关电路，防雷电路用于对共、差模脉冲电压进行放电和限幅，VFTO防护电路用于对差模脉冲电压进行抑制。利用防雷电路对共、差模脉冲电压进行放电和限幅，并结合VFTO防护电路对差模脉冲电压进行抑制，从而抑制快瞬态过电压，使电路具备抗VFTO的功能，有效进行VFTO防护。

摘要： 本申请涉及一种VFTO对二次电缆骚扰电压的检测方法、装置及计算机设备。所述VFTO对二次电缆骚扰电压的检测方法，包括：获取GIS变电站中各设备的等效参数：根据各设备的等效参数建立VFTO经CVT对二次电缆传导骚扰的等效电路模型；利用电磁暂态仿真软件对所述等效电路模型进行仿真，以得到各设备处的VFTO经CVT对二次电缆产生的骚扰电压。该方法能够实现骚扰电压检测。

摘要： 本发明公开了一种抑制VFTO的铁氧体磁环局部最优配置设计的确定方法及系统，建立气体绝缘变电站所有一次侧设备在VFTO下的等效电路模型并计算典型工况下关键节点的VFTO波形表征参量；在电站遭受VFTO最严重处加装铁氧体磁环；基于仿真结果，依次修改铁氧体磁环的配置数量、结构尺寸、材料并进行仿真计算；根据仿真计算结果，调整对应的铁氧体磁环配置数量、结构尺寸、材料，确定各个对应参数的局部最优值，调整铁氧体磁环安装位置并进行仿真计算，得到适用于该电站的铁氧体磁环局部最优配置设计方案。本发明能够有效准确地分析出针对给定电站的抑制VFTO的铁氧体磁环配置，大大节省了防护成本、提高了防护的可靠性和有效性。

摘要： 本发明公开了一种VFTO时频分析方法、装置、介质及设备。其中，方法包括：采用AIC准则自动定位采集VFTO信号击穿的起始时刻，确定采集VFTO信号击穿时的初值时刻；根据初值时刻，采用基于AIC定阶的矩阵束算法识别采集VFTO信号各频率成分的特征参数；根据特征参数重构采集VFTO信号，获取抑噪后的VFTO估计信号；对VFTO估计信号进行频谱分析，获取采集VFTO信号的时频谱。本申请VFTO时频分析不存在交叉项干扰和频谱泄露现象，具有更好的时频聚焦性能，高效实现VFTO信号时频谱分析。