针对现有的特快速瞬态过电压(very fast transient over-voltage,VFTO)仿真模型,未考虑实际开关触头间隙击穿电压曲线、击穿电压随机性、工频初始相位随机性等因素,不能准确反映开关动作全过程中VFTO、特快速瞬态电流(very fast transient current,VFTC)的统计特性的问题,首先,建立了252 kV特快速瞬态试验回路,进行了数百次隔离开关分/合闸操作试验,通过统计分析获得了隔离开关触头间隙击穿电压随开距的变化曲线;其次,结合双指数型高频电弧电阻模型,建立了试验平台的暂态仿真电路,并采用基于Matlab控制EMTP/ATP的方式和变步长技术,实现了隔离开关分/合闸全过程的高效准确仿真;最后,利用N-W回归算法获得了实测和仿真中VFTO、VFTC波形的统计特性。研究结果表明:2个统计特性吻合良好,验证了该仿真方法的有效性。
为深入研究特快速瞬态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO)和特快速瞬态电流(very fast transient current,VFTC)的波形特性,以及隔离开关运动速度对二者幅值的影响,采用一套可调节开关运动速度的252 k V气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)试验回路,对隔离开关分合闸操作中产生的特快速瞬态波形进行了试验研究。获得了VFTO、VFTC的单次击穿波形特征、单次击穿统计特性、波形的频率成分、全过程波形特征、全过程统计特性和残余电压统计特性。分析了开关运动速度对VFTO、VFTC幅值的影响,结果表明,随着开关速度的提高,击穿次数会降低,从而降低出现大幅值VFTO、VFTC的几率。
