計(jì)及低頻振蕩的混合無(wú)功補(bǔ)償線路斷路器開斷特性.pdf

1、特高壓工程具有遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗的優(yōu)勢(shì)，已成為解決我國(guó)能源與發(fā)展矛盾的必然選擇。隨著輸送功率規(guī)模擴(kuò)大和輸送電壓的增長(zhǎng)，系統(tǒng)的無(wú)功波動(dòng)將更加頻繁，傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單功率補(bǔ)償方式已無(wú)法滿足特高壓工程的要求。為達(dá)到特高壓無(wú)功補(bǔ)償要求的同時(shí)限制系統(tǒng)的過(guò)電壓，可采用串補(bǔ)和可控高抗串并聯(lián)的混合無(wú)功補(bǔ)償方式。
　　斷路器在特高壓系統(tǒng)開斷失步和各種短路電流時(shí)將產(chǎn)生較高的瞬態(tài)恢復(fù)電壓，影響斷路器的開斷并可能對(duì)絕緣造成破壞，在斷路器設(shè)計(jì)過(guò)程中需要重點(diǎn)關(guān)注

2、。針對(duì)特高壓輸電線路安裝混合無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備故障后的暫態(tài)特性，本文將從瞬態(tài)恢復(fù)電壓、潛供電弧特性等方面對(duì)斷路器的開斷特性進(jìn)行研究。主要工作以幾個(gè)方面為主:
　　根據(jù)特高壓示范工程線路的實(shí)際結(jié)構(gòu)，在混合無(wú)功補(bǔ)償結(jié)構(gòu)功能介紹的基礎(chǔ)上，對(duì)安裝混合無(wú)功補(bǔ)償?shù)奶馗邏狠旊娤到y(tǒng)發(fā)生失步故障時(shí)的特性進(jìn)行仿真分析，求得失步故障電流和瞬態(tài)恢復(fù)電壓的變化規(guī)律?；诘戎导袇?shù)電路的方法，推導(dǎo)故障電流與瞬態(tài)電壓上升率的計(jì)算公式。針對(duì)特高壓輸電線路中最常見的單

3、相接地故障和危害最嚴(yán)重的三相短路故障，利用數(shù)值分析并結(jié)合仿真得到故障時(shí)瞬態(tài)恢復(fù)電壓上升率、瞬態(tài)恢復(fù)電壓等隨混合無(wú)功補(bǔ)償補(bǔ)償度的變化規(guī)律，并進(jìn)行詳細(xì)的理論推導(dǎo)。針對(duì)不同故障，分別從時(shí)頻域角度對(duì)瞬態(tài)恢復(fù)電壓振蕩頻率進(jìn)行了分析比較，相關(guān)的結(jié)論均保持一致。
　　為研究特高壓輸電線路混合無(wú)功補(bǔ)償裝置的安裝對(duì)單相瞬時(shí)故障潛供電弧特性影響機(jī)理，建立了完善的輸電線路電磁耦合模型?；诟倪M(jìn)的Mayer方程的搭建了潛供電弧等效模型，基于暫態(tài)仿真和拉普

4、拉斯變換的方法，得到輸電線路安裝混合無(wú)功補(bǔ)償對(duì)潛供電弧的影響規(guī)律。利用仿真可以獲得相關(guān)影響因素改變時(shí)，潛供電流主要熄弧指標(biāo)的變化規(guī)律，并從理論上闡述了振蕩產(chǎn)生的機(jī)理。基于特定的補(bǔ)償裝置配置方案，提出改進(jìn)的單相重合閘策略，為實(shí)際應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。
　　為獲得衡量斷路器開斷難度的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)對(duì)各種故障時(shí)斷路器的開斷性能（開斷苛刻度）的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算和仿真分析，提出了有關(guān)滅弧方式及滅弧介質(zhì)的斷路器開斷難度評(píng)估體系。以晉東南—南陽(yáng)