本文主要研究超高压输电线路上潜供电弧的产生机理和抑制措施等问题。稳态下潜供电流和恢复电压幅值是潜供电弧熄灭的两个决定性因素。潜供电弧的顺利熄灭是实现单相自动重合闸的必要条件。目前,关于潜供电流和恢复电压的研究仍处于探索阶段,并未形成完善的理论。而潜供电流和恢复电压关系到是否顺利实现单相重合闸,对线路的稳定性有着极为重要的意义。目前,国内外正在进行750kV和1000kV特高压输电线路的研究,有的地方已经投入运行。随着电压等级的升高,潜供电弧对线路产生的影响越来越严重,所以有必要对潜供电流和恢复电压做进一步研究分析。 本文计算了稳态后恢复电压和潜供电流的幅值,首先绘制潜供电流和恢复电压的电容分量和电感分量的等值电路图,并用MATLAB对制定的电路图进行仿真。用一个开关来模拟短路情况,用定时器控制开关的分合,仿真运行后可观察到:开关闭合后潜供电流的动态变化波形;开关开断后恢复电压的动态变化波形。通过计算和仿真得出恢复电压、潜供电流与故障点位置的关系,观察其变化规律,最后提出抑制潜供电弧的措施。 目前,抑制潜供电弧的方法主要有并联电抗器中性点接小电抗和使用快速接地开关。本文采用后者,为使快速接地开关满足快速关合潜供电流的要求,具体设计了快速接地开关的触头系统;计算了触头压力、触头电动力及断口开距的大小;为达到满足关合速度的要求,选用了与快速接地开关相配用的操动机构;绘制出快速接地开关整体结构图。 同时本文还提及了其它抑制潜供电弧的措施,如串联电容器等方法,阐述了几种主要方法的工作原理,并简单比较了它们的优缺点。