【摘 要】
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气体绝缘开关设备（gas insulated switchgear,GIS）具有占地空间小、受环境影响小、维护工作量少、运行可靠性高、运行费用低等显著优点,在电网中得到了广泛应用。特高压GIS母线开关分闸后会有较高的残余电压,可能导致严重的暂态过电压,影响电力系统的安全。目前,GIS母线残余电压的研究主要集中在对暂态过电压幅值方面的影响,而对母线残余电压衰减特性和叠加冲击电压的研究较少。本文开展了
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气体绝缘开关设备（gas insulated switchgear,GIS）具有占地空间小、受环境影响小、维护工作量少、运行可靠性高、运行费用低等显著优点,在电网中得到了广泛应用。特高压GIS母线开关分闸后会有较高的残余电压,可能导致严重的暂态过电压,影响电力系统的安全。目前,GIS母线残余电压的研究主要集中在对暂态过电压幅值方面的影响,而对母线残余电压衰减特性和叠加冲击电压的研究较少。本文开展了GIS母线残余电压的衰减特性试验、建模计算以及叠加冲击电压试验研究,主要内容如下:（1）搭建了GIS母线残余电压衰减及叠加冲击电压试验平台,平台设计有多个观察窗和电压测量装置,用于观察试验放电现象与测量试验电压;安装了手孔式电容传感器测量装置,用于测量母线残余电压叠加冲击电压;研究了基于电场原理的GIS母线残余电压测量装置,由测量的电场反演母线残余电压。开展了不同极性、不同幅值、不同温度时GIS母线残余电压随时间衰减特性试验。试验结果表明:不同极性的残余电压的衰减特性相似;残余电压的幅值越高,衰减时间越长;温度越高,残余电压衰减时间越短。（2）建立了GIS母线残余电压衰减等效电路,由等效电路推导获得了残余电压衰减计算模型,利用模型计算了在不同盆式绝缘子数量、不同母线长度时GIS母线残余电压衰减特性。计算结果表明:盆式绝缘子数量越多,残余电压衰减时间越短;母线长度越长,残余电压衰减时间越长。（3）提出了母线悬浮状态时残余电压叠加冲击电压试验方法,开展了悬浮状态下正/负极性残余电压叠加正/负极性雷电冲击电压及叠加正/负极性操作冲击电压试验,每种组合开展4次试验,一共进行32次试验。试验结果表明:在16次残余电压叠加雷电冲击电压试验中,发生2次盆式绝缘子闪络,残余电压均为负极性。在16次残余电压叠加操作冲击电压试验中,均未发生盆式绝缘子闪络。
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