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1、第42卷第5期龙珍云ZVo1.42No.52006年10月HighVoltageApparatusOct.2006.349·文章编号:1001一1609(2006)05-0349-03技术讨itGIS中的电磁暂态现象张桂红，郭洁，徐燕飞(西安交通大学电气工程学院，陕西西安710049)TransientElectromagneticPhenomenainGISMANGGui-hong,GUOJie，XUYan-fei(SchoolofElectricalEngineering,Xi'anJiaotongUniversity,Xi'an710049,China)摘要:GIS以其较高的运行可
2、靠性，易维护，占地面积小等优绝缘〔’]，典型的GIS接线图见图I[21。随着GIS运行点在电力系统中得到了广泛的应用。但是，在隔离开关、接地电压和SF,气压的提高，以及超大规模的集成化电开关和断路器的动作过程中，会出现快速暂态过程。主要表路VLSI在现代GIS装置中的使用，当GIS内的故障现为:GIs母线套管上的快速暂态过电压和GIS壳体上的暂或例行操作(例如隔离开关(DS)切合空变)而引起态地电位升高以及GIS周围空间产生暂态电磁场。主要分析DS、接地开关((ES)和断路器((CB)的动作时，会产生快和探讨由快速暂态过程引发的暂态电磁场的产生和传播机理以及它对GIS的电缆出线和与GIS
3、相连的变压器的影响。速暂态过程(VFT)。其主要表现为:GIS母线套管上的关键词:气体绝缘变电站;快速暂态过电压;快速暂态过电压(VFTO)和GIS壳体上的暂态地电位快速暂态电流;暂态电磁场;变压器;电缆出线(TEV)升高以及在GIS周围空间产生暂态电磁场中图分类号:TM726文献标识码:A(TEM)和电磁干扰((EMI)P1，对与GIS直接相连的设Abstract:Gasinsulatedsubstationiswidelyappliedin备(如电缆出线、变压器等)造成不良影响，导致GISpowersystembecauseofmanyadvantages,includinghigh
4、不能正常运作。reliability,easymaintenance,relativelylessspaceetcHowever,veryfasttransient(VFT)processcanbeproduced,duringtheoperatingofdisconnectorswitch，earthswitchandcircuitbreaker.VFTismainlycharacterizedasveryfasttransientovervoltageonGISbus-barbushing,andastheraiseoftransientearthvoltageonGISenclos
5、ure,andastransientelectromagneticfield(TEM)aroundtheGIS.Inthispaper,themechanismsaboutTEMgeneration图1GIS典型的接线图andTEMproduction,causedbyVFT,areanalyzed.Meanwhile,theinfluencesofVFTonthecableandtheGIS出现故障后，其修复要比AIS困难的多，工transformerconnectedwithGISarestudied.艺更为复杂，维修时间长，严重影响到了电力系统的Keywords:gasinsula
6、tedsubstation(GIS);供电可靠性。近年来，国内GIS(尤其500kVGIS)运veryfasttransientovervoltage(VFTO);行事故频繁发生，这些事故均与VFT或DS的例行fasttransientcurrent;transientelectromagneticfield;transformer;cableoutput切合操作密切相关[[31，引起了运行部门和研究人员的高度重视。通过理论分析、现场试验、计算机数值0引言模拟(例如EMTP)等方法已经找出了一些缓解这些问题的措施，并取得了较好的成效。气体绝缘变电站(GIS)与传统的敞开式变电站(AIS)
7、所不同的是，除变压器、架空线以外，所有电气1TEM的产生和传播机理设备都密封在金属外壳中，壳内充以3~4个大气压的绝缘和灭弧性能良好的SF6气体作为相间和对地GIS中当DS,ES和CB动作时，会因触头间击穿和多次重燃产生VFTO和暂态过电流(FTC)，其收稿日期:2006-03-18波前上升时间短至3^'20ns,VFTO幅值一般不超基金项目:国家自然科学基金((50577051)0作者简介:张桂红(1982-)，女，硕士研究生研究
