导读:本文包含了快速暂态过电压论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:过电压,快速,气体,变电站,模型,电容,金属。
快速暂态过电压论文文献综述
毛越波,蔡新景,杨钰[1]（2019）在《大型变压器绕组的特快速暂态过电压计算及防护措施》一文中研究指出气体绝缘变电站中特快速暂态过电压会对变压器绝缘造成损害,为此通过有限元方法计算变压器绕组的匝间电容、饼间电容和绕组对地电容,搭建了特快速暂态过电压在变压器绕组中传播的ATP-EMTP仿真模型。仿真结果表明:1)以线匝为单元建立变压器绕组模型可以较准确地仿真绕组中VFTO的传播特性;2)采用改进的纠结式绕组,能有效地减小匝间电压和饼间电压;3)使用内屏蔽–连续式绕组接线,可以有效地改善绕组VFTO分布;4)减小接地电容或者增大纵向电容可以改善VFTO分布,不考虑电导时变压器绕组中VFTO的衰减较慢。(本文来源于《高电压技术》期刊2019年03期）
谷红,霞曾丽,萍周莹[2]（2019）在《基于MATLAB的快速暂态过电压建模仿真》一文中研究指出在超高压气体绝缘变电站(GIS)中,快速暂态过电压(VFTO)的产生是变电站中设备产生故障的原因之一,故在GIS变电站中,对VFTO进行精确分析,建立仿真模型,校正模型是非常有必要的。本文根据电路电流的变化时,电路中会产生VFTO,建立一个单相的GIS模型,并分别对电路中电闸断开闭合时VFTO产生过程进行了仿真。(本文来源于《价值工程》期刊2019年08期）
高凡夫,谭向宇,梁志瑞[3]（2018）在《铁氧体磁环抑制550 kV GIS中的特快速暂态过电压的试验研究》一文中研究指出超高压气体绝缘开关设备(简称GIS)操作隔离开关过程中产生的特快速暂态过电压(简称VFTO)严重威胁GIS和相邻设备的绝缘安全,故文中利用真型550 kV GIS试验平台开展铁氧体磁环抑制VFTO的试验研究。首先介绍了关于此课题的国内外研究背景。然后阐述了磁环抑制VFTO的工作原理,详细分析了其特性,并根据实际情况选取铁氧体磁性材料制成的磁环。通过2 MV Marx发生器施加到GIS母线上的电压行波模拟隔离开关切合短母线产生的VFTO,分别在无磁环、25 cm铁氧体磁环串条件下进行系列试验。最后试验数据的整理和分析表明,铁氧体磁环对VFTO的幅值和陡度均有抑制作用,而且在磁化曲线的线性区,抑制效果随施加电压的升高而加强,但进入曲线饱和区后,磁环的抑制作用显着下降。试验结果证实了用铁氧体磁环抑制超高压等级的GIS中VFTO也具有可行性。(本文来源于《高压电器》期刊2018年10期）
杨壮壮[4]（2018）在《快速暂态过电压对二次设备干扰的电磁兼容研究》一文中研究指出电力系统中开关设备在操作过程中会产生含有高频率的复杂频率成分、幅值大的快速暂态过电压(Very Fast Transient Overvoltage,VFTO),严重干扰临近安装的二次侧设备。气体绝缘变电站(Gas Insulated Substation,GIS)是超、特高压电力系统中最重要的开关设备,随着近年来我国智能电网的迅速发展,GIS中隔离开关等频繁操作引起的VFTO频率更高、幅值更大。GIS小型化的设计要求主架构设计紧凑、一二次设备集成安装,使得GIS中电磁兼容问题更加突出,二次侧设备采集信号信噪比低、合并单元信号失真、继电保护误动、信号采集装置易受干扰甚至发生损坏等问题引起了广泛的关注。为此,本文研究了VFTO产生机理及其抑制措施、GIS中VFTO电磁干扰源传播特性,分析了VFTO电磁干扰源对GIS中二次设备电磁兼容能力的影响因素,设计了一种GIS中二次侧信号采集装置,并对其屏蔽箱结构进行了设计与优化。主要工作内容如下:(1)采用冲击电压发生器、弱阻尼电容分压器、陡化间隙等高压实验设备,搭建了一套VFTO模拟发生系统和试验检测系统,试验得到了陡化间隙中绝缘介质分别为空气、N_2、SF_6下陡化间隙中距离、充气压强对VFTO的影响规律,提出了通过改变压强抑制VFTO振荡幅值的方法。结合实验结果,揭示了VFTO产生原因,完善了VFTO产生机理。通过分析VFTO模拟实验波形的时频谱特性,得到VFTO电磁干扰源模拟实验波形的频率主要包括5MHz、10MHz、27MHz、45MHz、79MHz等。(2)采用了直导线电磁辐射数学模型,提出结合希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang Transform,HHT)方法,计算复杂频率成分电磁干扰源在直导线所在空间的电磁场强分布,研究了电磁场强度随时间和观测距离的变化规律。分别建立不带壳体、带壳体GIS仿真模型,计算了VFTO电磁干扰源下GIS设备端口处的振荡频率和GIS中电磁场分布,分析了GIS壳体对VFTO传播到端口处的能量、振荡频率和GIS空间电磁场强度的影响规律,得到VFTO电磁干扰源的传播特性。计算结果显示壳体结构布置可以造出电磁场强较弱区域,确定GIS中敏感设备的安放位置。(3)设计一种集控制、信号采集、AD转换、信号处理、通讯、上位机系统于一体的GIS中二次侧信号采集装置,建立GIS与信号采集装置仿真模型,计算不同VFTO电磁干扰源作用下信号采集装置中电磁场的分布情况和信号采集装置中核心电路板线路的电流,分析了外加激励源大小对信号采集装置中电场和核心电路板线路电流的影响规律,研究了信号采集装置核心电路板中线路长度与受扰电流之间的关系。(4)将导线通过屏蔽箱孔缝结构等效为悬浮金属添加入孔缝结构,分别建立四孔结构、八孔结构、孔缝添加悬浮金属板结构、体积放大结构、双层结构信号采集装置屏蔽箱模型,仿真计算了屏蔽箱结构内外电磁场分布,得到不同结构对屏蔽效能的影响规律。通过对不同方案下屏蔽箱内外电磁场分布情况的分析,发现双层结构信号采集装置屏蔽箱屏蔽效果最好。研究GIS与双层结构屏蔽箱连接端子半径、长度对屏蔽箱内电场强度的影响,对GIS中二次侧信号采集装置屏蔽箱结构进行优化与设计,提出一种GIS中双层结构屏蔽箱,连接端子半径和长度分别为20 mm、80 mm,连接端子中信号导体与内层屏蔽层孔缝处导体半径分别为15 mm,18 mm,屏蔽箱内部电场强度28.4 V/m,屏蔽效能曲线达到80dB,远大于国军标的3级屏效等级。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2018-09-06）
仵涛[5]（2018）在《基于EMTP的特快速暂态过电压的仿真研究》一文中研究指出在超高压、特高压电力系统中,气体绝缘变电站(GIS)中的隔离开关在每次操作时都可能会产生幅值很高,上升时间极短,频率范围在100kHz～80MHz之间的快速暂态现象(Very Fast Transient,VFT)。GIS的模型精确搭建是决定研究快速暂态现象是否符合真实原理的关键,而这其中最难也是最关键的就是隔离开关触头间隙在操作时产生单次电弧模型以及重燃电弧模型的搭建。针对GIS内部隔离开关电弧的起因、燃烧、熄灭和重燃的产生机制、影响因素等特性的综合考虑,国内外科研人员通过多次模拟试验、仿真建模等方法对此展开大量的相关研究。在此基础上,通过不同方法进行合理的数值拟合,得到一个更加精确的隔离开关电弧模型是所有研究人员共同的目标。本文运用ATP-EMTP以及MATLAB仿真软件,针对以某1000kV GIS变电站为基础搭建电路仿真模型,并将一些典型的电弧模型进行了综合比较。文中在指数电弧模型、双曲线电弧模型、动态分段电弧模型的基础上对其进行改进,并提出了混合动态电弧模型。混合动态电弧模型考虑隔离开关间隙距离,电流峰值大小,气体介质气压,重燃弧以及熄弧判据等一系列因素,全面的考虑了在产生一次电弧的各种影响因素,精确的电弧模型可以为接下来研究VFTO的影响因素与抑制措施打下良好的基础。同时本文在这些单次电弧模型的基础上对重燃弧进行了仿真研究,并在改进的动态分段电弧模型的基础上,提出一种基于Bergeron等效电路与梯形积分法而得到的动态电弧模型,简称梯形动态电弧模型。此模型将时变电弧电阻,时变电弧电感,电弧杂散电容及隔离开关的时变对地电容均考虑到电弧仿真中。本文还将此种方法运用于动态混合重燃弧模型中,结果表明梯形动态电弧模型适用于VFTO的计算与分析,对电弧的进一步精确仿真具有一定的参考价值。与目前很多的电弧仿真不同,本文提出的各种单次电弧模型与重燃弧模型的时变电阻均考虑了伴随触头运动时对VFTO的诸多影响因素,所以本文的重燃弧仿真模型其电弧的熄弧电阻是随时间增长成阶梯状增长的,符合真实燃弧情况,对电弧阻值变化的准确性研究具有一定的参考价值。(本文来源于《华东交通大学》期刊2018-06-30）
戴凯[6]（2018）在《断路器不完全分闸诱发的特快速暂态过电压研究》一文中研究指出气体绝缘全封闭组合电器(GIS)因其具有运行可靠性高、占用空间少、维护工作量小和检修周期长等优点,在电力系统中得到广泛的应用。然而,隔离开关和断路器等操作时若在断口间隙产生多次电弧重燃,会引起高频振荡而产生特快速暂态过电压,对电气设备的绝缘造成严重威胁,影响电力系统的可靠运行。断路器不完全分闸,其击穿特性与传统断路器操作时的击穿特性不同。为研究断路器不完全分闸时的击穿特性,本文通过建立断路器不完全分闸时断路器重复击穿模型,对断路器不完全分闸时系统的暂态过程进行仿真分析,以寻求系统的过电压与过电流的暂态变化规律。本论文主要开展了以下工作:(1)对电弧模型进行了研究,利用粒子群算法对KEMA电弧模型的参数进行了辨识,通过对断路器不完全分闸时断路器断口重复击穿过程进行分析,采用指数衰减模型与KEMA模型相结合的方式建立了断路器不完全分闸时断路器重复击穿模型。结果表明,利用粒子群算法对KEMA电弧模型参数的辨识结果能够较好的吻合原波形,说明通过该辨识方法得到的参数值具有实用性,并且通过指数衰减模型与KEMA模型相结合的方式建立的断路器重复击穿模型,能够对断路器断口间隙单次放电的击穿、燃弧和熄弧叁个阶段进行完整的描述。(2)对断路器不完全分闸时的特快速暂态过电压进行了仿真分析,根据GIS的实际结构特点,对各元件进行了合理的等效,仿真分析了断路器在不完全分闸时,断口被重复击穿放电的情况,对断口重复击穿的暂态过程进行了研究,探究了特快速暂态过电压形成的原因。结果表明,断路器不完全分闸会导致断口击穿电压大幅降低至系统运行电压以下,导致断口间发生重复放电现象进而引起高频振荡而产生特快速暂态过电压,由于特快速暂态过电压具有较高的幅值及陡度,因此它会对电力设备的绝缘造成严重的危害。(3)对目前特快速暂态过电压的抑制措施进行了讨论,仿真并对比分析了在断路器处加装铁氧体磁环、加装分合闸电阻这两种措施对GIS各关键设备处特快速暂态过电压的抑制效果。结果表明,加装铁氧体磁环和加装分合闸电阻均会对特快速暂态过电压产生良好的抑制效果,但是加装分合闸电阻会使的系统结构变的复杂化,从而影响电力系统的稳定性,所以建议加装铁氧体磁环对特快速暂态过电压进行抑制,从而有效的降低GIS中特快速暂态过电压的危害性。本文研究详细分析了断路器不完全分闸时特快速暂态过电压形成机理,确立了断路器不完全分闸时的风险,并对相关抑制措施进行了讨论,为抑制措施的选取提供支撑,进而防止此类事故的再次发生,保证电力设备的安全运行,对于GIS及相关设备的过电压防护及电气设备绝缘设计等实际生产具有深远的意义。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-04-01）
高凡夫[7]（2018）在《磁环抑制GIS中特快速暂态过电压的研究》一文中研究指出随着我国特高压电网的快速建设,气体绝缘金属封闭开关设备因具有占地面积小、维护简单、安全性能高等优点,在电力系统中受到广泛应用。但是操作隔离开关动作时可能因为重燃弧而产生的特快速暂态过电压,严重威胁到变电站以及外接设备的绝缘安全,必须对其加以抑制。为了克服现有VFTO防护技术的缺陷,国内专家提出在GIS内部导电杆上加装磁环抑制VFTO。本文将开展现场试验和仿真建模研究进一步验证该项技术方案的可行性,为磁环装置在GIS变电站的实用化打下基础。本文先依托由2 MV Marx发生器和550 kV GIS构成的试验平台进行一系列现场试验,并通过试验数据具体分析了铁氧体磁环对VFTO的幅值和陡度造成的影响。文章借助EMTP软件构建550 kV GIS现场试验回路仿真模型,并在此基础上提出一种铁氧体磁环仿真模型,通过仿真结果与实测数据对比分析,验证上述模型的准确性。基于所述磁环模型,文章详细分析了磁性材料特性参数对磁环表现出的抑制效果的影响,紧接着结合某550 kV GIS变电站主接线图,进一步研究了磁环的安装位置以及安装方式对VFTO的影响。试验结果验证在超高压等级GIS中加装磁环装置能够抑制VFTO的幅值和陡度。通过与试验数据的对比也证实了本文所述磁环仿真模型能够较为准确地反映磁环在VFTO下的动态响应,基本满足仿真要求。最后的磁环模型应用仿真研究则显示磁环选取起始磁导率较低、电阻率较高的磁性材料可以获得更好的抑制效果,而磁环对某一点处过电压的抑制效果和磁环安装位置与该点距离之间可能成近似正比关系,并且改变磁环在GIS导电杆上的安装方式也有利于提高对VFTO的抑制作用。(本文来源于《华北电力大学》期刊2018-03-01）
肖奔[8]（2017）在《1000kV GIS变电站特快速暂态过电压的仿真研究》一文中研究指出由于超高压和特高压输电技术逐渐发展,每级变电站通常采用的是全封闭气体绝缘变电站(GIS,Gas Insulated Switchgear)设施。在通常操作GIS中的隔离开关时会有一种特快速暂态过电压(VFTO,Very Fast Transient Overvoltage),它具有高幅值、大频率、较少的波动时间等特征。它导致GIS本体和一些相关的电气设备容易发生绝缘安全问题,极大地增加了电气绝缘击穿等事故发生的概率。因此,对特高压输电系统GIS中特快速暂态过电压展开深入研究是极其重要的。本文主要研究VFTO的产生及其影响因素,并探究几种抑制VFTO的有效措施。本文选取l000kV特高压输电系统GIS变电站中产生的VFTO作为研究对象,在ATPDraw中建立仿真模型,仿真出GIS的隔离开关合闸时所产生的VFTO的波形,并作详细的研究分析。重点研究影响GIS各关键设备VFTO的主要因素,包括入口电容、GIS的支路长度和开关弧道电阻,在原仿真模型的基础上,改变各种因素,仿真出结果,找出影响VFTO的主要因素。再进一步探寻有效的抑制VFTO的方法,在原模型的基础上加装各种抑制措施,主要研究在隔离开关处加装铁氧体磁环、加装阻波器,在变压器处并联合闸电阻几种抑制措施,仿真并分析对比几种加抑制措施后的VFTO波形,找出最佳的抑制措施,从而有效的降低GIS中特快速暂态过电压的危害性。这对将来GIS与其有关设施绝缘程度高低的制定及其电力系统安全、经济的稳定运行有着重大意义。(本文来源于《安徽理工大学》期刊2017-06-10）
陈叶倩[9]（2017）在《快速暂态过电压的测量技术研究》一文中研究指出快速暂态过电压(Very Fast Transient Overvoltage VFTO),是一种电力系统在开关间隙发生连续多次击穿时产生的阶跃电压波[1]。随着运行电压的提高,尤其是特高压技术的发展,电力设备的绝缘裕度降低[2],电力系统中各类开关操作引起的快速暂态过电压带来的绝缘故障率问题呈上升趋势,已成为国际高压领域的一个重要课题。对于电压较高、极陡波前时间、频率成份多的VFTO的防护问题对变电站和电网安全稳定运行都是极大的威胁,对于电网的发展提出了严峻的挑战。本文提出了一种基于高频电场探头的VFTO测量方法,设计并研发了高频电场探头传感器,选取由德国Spectrum公司开发的高频数字化仪——DigitizerNETBOX作为数据采集传输的开发和运行平台,利用NI公司的LabVIEW语言完成上位机的控制系统与数据处理模块的开发,设计了整套解决方案,实现了 VFTO测量系统的构建,并在云南省超高压实验基地,对GIS中的VFTO进行了测量验证实验。本文的内容如下.(1)详细地阐述了 VFTO测量的研究背景,介绍了 VFTO测量技术和系统构建的研究内容、存在的问题和难点;对已有的几种VFTO测量方法的电路结构与测量原理进行研究对比分析,对国内外GIS变电站系统中VFTO测量技术现状研究,对比分析各种测量系统优缺点;(2)对VFTO产生原理进行了理论计算和仿真,其中包括直流电路、单相交流电路、变电站和传输线路等不同电力设备系统中产生的VFTO;其次对不同负载情况下的VFTO进行了计算,如纯电阻、纯容抗和存阻抗负载;并且对VFTO的参数过程进行了分析;(3)通过对VFTO产生理论的分析,相比较传统的针对GIS变电站的VFTO测量传感器,提出了具备更大灵活性、应用更广泛的基于无接触高频电场探头的VFTO测量方法。无接触测量系统可以用于任意场景的VFTO测量,传感器的放置也更灵活,便于实现多种不同的电压等级测量。(4)本文设计并研制了高频电场电容传感器,对传感器的原理、设计说明进行了详细的解释;本文研究中的硬件系统选用digitizerNETBOX板卡来实现,文中简单说明了 digitizerNETBOX板卡的参数、性能、采样频率及数据传输的情况;上位机控制部分介绍了 LabVIEW、数据采集的spcm类库、数据存储的TDMS的基础性内容。(5)为了验证高频电场探头传感器和VFTO测量系统,本文设计了在GIS管道中同时采用高频电场探头与西安交通大学的锥形传感器的对比实验,在云南省电科院高压的GIS实验基地进行。实验结果表明本文中的高频电场探头能够成功地测量出VFTO,采样频率最高能够达到5GS/s,能够稳定的获得完整的波形,验证其在功能上已经能够实现VFTO的测量。本文开发的VFTO测量系统可以对任意环境下的VFTO进行无接触的测量;安装位置也可以灵活调整;采集数据可以通过无线传输进行现场监测;还能通过网络数据传输对各个检测点进行远距离的实时监测。利用大量的传感器加无线和有线可以组成监测网,对电网上产生的VFTO数据进行长时间和大范围的采集,最终形成关于VFTO的大数据监控应用系统。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2017-04-01）
张子豪[10]（2017）在《特快速暂态过电压统计规律与绝缘试验参考波形的研究》一文中研究指出气体绝缘变电站(GIS)中隔离开关动作时产生的特快速暂态过电压(VFTO)对超、特高压GIS变电站中电气设备的绝缘配合提出了很高要求。由于目前对GIS变电站中VFTO各项特征在不同运行方式下的分布特性没有足够的了解,使得电气设备的绝缘配合只能以最严重情况考虑。同时,由于目前没有公认的VFTO标准波形,因此在电气设备绝缘试验中缺乏绝缘对VFTO的耐受能力校核。为此,有必要针对GIS变电站中不同运行方式下产生的VFTO进行研究,并依据其分布特性给出一种可以用于相关电气设备绝缘试验的参考波形。本文采用电磁暂态计算的方法对实际1000k V GIS内部动作不同位置隔离开关产生的VFTO进行了研究,记录了单次击穿过程产生的VFTO电压波形。选取能代表VFTO特征的四个参量:最大峰值、第一峰值陡度、持续时间和主振荡频率作为VFTO的特征参量加以详细研究。采用概率密度估计的方法获得了VFTO在不同运行方式下各参量的分布特性,并依据不同运行方式下电气设备具有的VFTO绝缘裕度给出了隔离开关加装阻尼装置位置的建议。随后,基于VFTO仿真计算结果采用特征值拟合的方式给出了适用于VFTO绝缘试验的参考波形。结果表明,1000k V GIS变电站中VFTO最大幅值主要分布于1.2p.u.~2.2p.u.,第一峰值陡度主要分布于3.0k V/ns~8.0k V/ns之间,但在不同运行方式下两项参数的幅值最大相差均可达40%。VFTO的单次击穿的持续时间主要集中在3.0μs~5.0μs之间,主振荡频率主要分布于0.5MHz~1.0MHz。基于1000k V电气设备耐受VFTO的绝缘水平分析表明在进线段带电母线较短的情况下设备的绝缘裕度往往低于10%,建议加装阻尼装置,而电站大部分母线带电运行时设备多具有15%以上的绝缘裕度,可以省去阻尼装置。绝缘试验参考波形选用双指数拟合方法,其具有较高的准确度且便于产生。所得VFTO绝缘试验参考波形可表示为0.4μs(±35%)/4.0μs(±25%)。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2017-03-01）
快速暂态过电压论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在超高压气体绝缘变电站(GIS)中,快速暂态过电压(VFTO)的产生是变电站中设备产生故障的原因之一,故在GIS变电站中,对VFTO进行精确分析,建立仿真模型,校正模型是非常有必要的。本文根据电路电流的变化时,电路中会产生VFTO,建立一个单相的GIS模型,并分别对电路中电闸断开闭合时VFTO产生过程进行了仿真。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
快速暂态过电压论文参考文献
[1].毛越波,蔡新景,杨钰.大型变压器绕组的特快速暂态过电压计算及防护措施[J].高电压技术.2019
[2].谷红,霞曾丽,萍周莹.基于MATLAB的快速暂态过电压建模仿真[J].价值工程.2019
[3].高凡夫,谭向宇,梁志瑞.铁氧体磁环抑制550kVGIS中的特快速暂态过电压的试验研究[J].高压电器.2018
[4].杨壮壮.快速暂态过电压对二次设备干扰的电磁兼容研究[D].沈阳工业大学.2018
[5].仵涛.基于EMTP的特快速暂态过电压的仿真研究[D].华东交通大学.2018
[6].戴凯.断路器不完全分闸诱发的特快速暂态过电压研究[D].重庆大学.2018
[7].高凡夫.磁环抑制GIS中特快速暂态过电压的研究[D].华北电力大学.2018
[8].肖奔.1000kVGIS变电站特快速暂态过电压的仿真研究[D].安徽理工大学.2017
[9].陈叶倩.快速暂态过电压的测量技术研究[D].昆明理工大学.2017
[10].张子豪.特快速暂态过电压统计规律与绝缘试验参考波形的研究[D].华北电力大学(北京).2017
论文知识图
