GIS隔離開關(guān)操作條件下新型SF6氣體重燃模型的研究.pdf

1、GIS隔離開關(guān)操作時，觸頭間隙會產(chǎn)生頻數(shù)可達數(shù)MHz~數(shù)十MHz的高頻氣體放電過程，該氣體放電會產(chǎn)生一系列幅值高、變化快的快速暫態(tài)現(xiàn)象VFT。作為GIS電磁暫態(tài)現(xiàn)象產(chǎn)生的根源—SF6氣體反復(fù)擊穿，其放電過程（預(yù)擊穿、穩(wěn)定燃燒、熄滅）直接影響GIS內(nèi)部暫態(tài)（VFTO、VFTC）及外部暫態(tài)（TGPR、TEM）的電磁暫態(tài)特性，因此建立能描述SF6氣體放電過程的SF6氣體放電重燃模型對精確研究GIS隔離開關(guān)操作條件下的電磁暫態(tài)現(xiàn)象而言具有重要意

2、義。
　　論文分析了GIS隔離開關(guān)操作條件下的電磁暫態(tài)現(xiàn)象及其產(chǎn)生機理，對SF6氣體放電模型的國內(nèi)外研究現(xiàn)象進行了總結(jié)，研究發(fā)現(xiàn)人們對SF6氣體放電現(xiàn)象的認(rèn)識存在誤區(qū)。GIS隔離開關(guān)操作條件下SF6氣體放電現(xiàn)象具有快速性、高頻性及重復(fù)性特征，而傳統(tǒng)研究則多采用低頻電弧模型描述SF6氣體放電，顯然該類模型不能準(zhǔn)確描述SF6氣體放電的本質(zhì)特征。因此，本論文根據(jù)SF6氣體放電過程分階段研究氣體擊穿、穩(wěn)定燃燒和熄滅時的阻抗特性，考慮隔離開

3、關(guān)結(jié)構(gòu)、電壓等級以及氣體介質(zhì)、氣壓對放電通道電阻的影響，建立了能全面體現(xiàn) SF6氣體放電快速性特性和阻抗變化規(guī)律的SF6氣體單次放電模型。
　　為真實模擬SF6放電過程，論文通過獲取隨觸頭開距變化的臨界擊穿電壓，解決重燃判據(jù)的難點問題，為建立重燃模型掃清障礙。最后在SF6氣體單次放電模型基礎(chǔ)上建立了綜合考慮隔離開關(guān)操作方式、操作速度及介質(zhì)臨界擊穿電壓動態(tài)特性等影響SF6放電性能的多次重燃模型。該SF6氣體重燃模型是迄今為止考慮影響

4、因素最多，最能體現(xiàn)SF6放電過程快速性、高頻性及重復(fù)性特性的模型。
　　在完成上述工作的基礎(chǔ)上，論文對1000kVGIS試驗回路的VFTO波形進行了暫態(tài)特性分析，并與SF6氣體放電模型下的仿真結(jié)果進行對比，研究表明SF6氣體單次放電模型具有較好的適用性，而 SF6氣體放電重燃模型仍存在一定缺陷，由于缺乏隔離開關(guān)內(nèi)部具體結(jié)構(gòu)尺寸以致氣體臨界擊穿電壓不能準(zhǔn)確計算，但是其建模的創(chuàng)新思想值得借鑒和推廣。
　　最后論文將建立的SF6氣