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本文介绍了特高压中特快速瞬态过电压发生器的研制,为特高压GIS绝缘特性的研究提供了试验平台,为从事这方面研究的科研人员提供参考。
本文通过EMTP-ATP仿真分析,研制一种用来模拟快速暂态过电压产生的装置,该装置可以产生幅值2.5MV,高频振荡达到35MHz的电压波。能够满足特高压实验对VFTO模拟的要求。同时设计了一种电容传感器来测量该装置产生的电压波。测试结果表明该电容传感器可以满足实验的要求。
通过本文的研究,可得到以下结论:
a) 基于VFTO波形基本特征和发生器设计方案,对所设计装置进行仿真,结果表明,装置充电电压一定,输出VFTO幅值随储能电容增大而增大,并出现饱和趋势;VFTO波形上升时间随回路电感的增大而增大。
b) 研制了一种VFTO发生装置,可产生幅值2.5MV、上升时间小于50ns、叠加8MHz和35MHz高频振荡的VFTO电压波形。
c) 研制了一种锥形电容传感器,其高频响应可满足上升时间7ns脉冲电压的测量,低频响应可满足半峰时间达200μs脉冲电压的测量。平均分压比为58 767.5,高频和低频分压比之差小于1%。
本文共8页,目录如下:
0 引言
1 VFTO发生装置输出参数及线路分析
1.1 VFTO发生装置输出参数的确定
1.2 VFTO发生装置电路分析及设计2.1 实验装置结构
2.2 陡化开关的设计和参数的确定3.1 测量装置结构
3.2 测量装置的标定
4 VFTO发生装置输出波形
4.1 VFTO波形
4.2 标准雷电波
5 结论
参考文献
[1] 周瑜,李军,徐世山,等.GIS中快速暂态过电压的测试技术[J].绝缘材料,2009,42(2):68-71.
ZHOU Yu,LI Jun,XU Shi-shan,et al.Test Technology of VFTO in GIS [J].Insulating Materials 2009,42(2):68-71.
[2] 史保壮,张文远,邱毓昌.测量气体绝缘变电站中快速暂态过电压的微分积分方法[J].中国电机工程学报,1999,19(5):59-61.
Shi Baozhuang,Zhang Wenyuan,Qiu Yuchang.
Differentiating/integrating system for the measurement of very fast transient overvoltages in gis[J].Proceedings of the CSEE,1999,19(5):59-61.
[3] 项祖涛,刘卫东,钱家骊等.磁环抑制中特快速暂态过电压的模拟试验和仿真[J].中国电机工程学报,2005,25(19):101-105.
Xiang Zhutao,Liu Weidong,Qian Jiali,et al.Simulation test and computation of supperessing very fast transient of overvoltage in gis by magnetic rings[J].Proceedings of the CSEE,2005,25(19):101-105.
[4] 尹晓芳,于 力,刘广维.封闭式组合电器隔离开关产生的过电压[J].中国电机工程学报,2002,22(7):111-114.
Yin Xiaofang,Yu Li,Liu Guangwei.Overvoltage from gas insulated switchgear disconnector [J].Proceedings of the CSEE,2002,22(7):111-114.
[5] 陈庆国,张乔根,邱毓昌等.GIS 在快速暂态过电压下的放电特性[J].电网技术,2000,24(9):1-4.
CHEN Qing-guo,ZHANG Qiao-gen,QIU Yu-chang,et al.Discharge Charactristics of GIS under Very Fast Transent Over Voltage[J].Power System Technology 2000,24(9):1-4.
[6] Hao Wu,Chengrong Li,Hairui Xu,Capacitive Sensor for the Measurement of Transients in Gas-Insulated Switchgears[C].2009 IEEE Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena,290-294.
[7] Yamagata Y,Nakada Y,Nojima K,et al.Very fast transients in 1 000 kV gas insulated switchgear[C].Transmission and Distribution Conference 1999,IEEE,2: 501-508.
[8] Mepplelink J,Diederich K,Feser K, et al.Very fast transients in GIS[J].IEEE Transactions on Power Delivery, 1989,4(1):223-233.
[9] Amarnath J,Paramahamsa D.P.K,Narasimharao K,et al.Very
fast transient over-voltages and transient enclosure voltages in gas insulated substations [C]. Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena,2003.Annual Report.pp.506 – 509.
[10] 康宁,邹建华,杨兰均等.三相同壳结构GIS快速暂态过程模型构建和参数计算[J].中国电机工程学报,2005,25(20):112-117.
Kang Ning,Zou Jianhua,Yang Lan-jun,et al.Transient parameters and numerical calculation model on VFT in three-phase enclosed GIS[J].Proceedings of the CSEE,2005,25(20):112-117.
[11] 谷定燮,修木洪,戴敏,等.1 000 kV GIS变电所VFTO特性研究[J].高电压技术2007,33(11):27-32.
Gu Ding-xie,Xiu Mu-hong,Dai Min,et al.Study on VFTO of 1000 kV GIS Substation [J].High Voltage Engineering,2007, 33(11):27-32(in Chinese).
[12] 李登云,邱爱慈,孙凤举,等 100 kV触发器输出脉冲的陡化 [J].高电压技术 2008,34(6):1255-1260.
Li Deng-yun,Qiu Ai-ci,Sun Fengju,,et al.Peaking Risetime of the Output Pulse for 100 kV Triggering Generator[J].High Voltage Engineering,2008,34(6):1255-1260.
[13] 高景明,刘永贵,刘金亮,等.陡化前沿Marx发生器的设计 与初步实验[J].强激光与离子束,2008,20(1):167-170.
GAO Jing-ming, LIU Yong-gui, LIU Jin-liang,et al.Design and preliminary experimental results of wave erection Marx generator [J]. High Power Laser and Particle Beams, 2008,20(1):167-170.
[14] 刘轩东,李登云,孙凤举,等.用于纳秒脉冲高压测量的同轴电容分压器[J].高压电器 2008,44(1):32-36.
Liu Xuan-dong,Li Deng-yun,Sun Feng-ju,et al.A Coaxial Capacitive Voltage Divider for Nanosecond Pulse Measurement [J]. High Voltage Apparatus,2008,44(1):32-36.
[15] 乐波,贾志东,谢恒,等.陡波头冲击电压发生器的研制[J]. 高电压技术 1999,25(4):43-45.
LE Bo,JIA Zhi-dong,XIE Heng-kun.Study on impulse voltage generator with steep front[J].High Voltage Engineering,1999,25(4):43—45.
[16] IEC 60071-1-1993 International standard:insulation co-ordination--part 1:definitions,prineipes and rules[S],1993.
[17] 陈庆国,邱毓昌,张乔根,等.GIS 中快速暂态过电压的实验室
模拟[J].高电压技术,2000,26(1):1-5.
CHEN Qing-guo,QIU Yu-chang,ZHANG Qiao-gen,et al.Laboratory Simulation of Very Fast Transient Overvoltage in GIS[J]. High Voltage Engineering 2000,26(1):1-5.
[18] 张仁豫,陈昌渔,王昌长.高电压实验技术[M]. 北京:清华大学
出版社,2002.
[19] 孙凤举,邱爱慈,尹佳辉,等.Mv级边缘点火多级多通道电脉冲触发气体开关的设计[C].第九届高功率粒子束学术交流会.2004:142—148.
Sun F J,Qiu A C,Yin J H,et a1.Design for MV multi—gap multi-channel rimfire gas closing switch.9th High Power Particle Beam Conf.2004: 142-148.
【专利成果】一种深度过流保护的小电流Rogowski线圈—专利说明书
【报告文档】特快速瞬态过电压下GIS设备绝缘特性研究现状综述
【仿真模型】仿真模型模板(题目写明xxx软件xxx问题仿真模型)