一种含GIL结构的GIS变电站VFTO水平评估方法及系统技术方案

本发明专利技术属于运变电站改建技术领域，提供了一种含GIL结构的GIS变电站VFTO水平评估方法及系统。该方法包括，基于GIS变电站中的设备参数结合GIL结构的导体和外壳尺寸，建立变电站计算模型；选取电弧弧道电阻；选定仿真步长，选取所有线路和变压器进入串内的两侧隔离开关操作运行方式进行VFTO计算；考虑GIL线路至GIS全长段多处发生对地闪络故障，计算对应产生的VFTO；对计算得到的全站所有设备上VFTO水平进行统计分析，若最大VFTO幅值超过设定的阈值，则采取VFTO限制措施。本发明专利技术既充分考虑GIL结构引入对VFTO波形特征的影响，也考虑长距离GIL发生内部绝缘闪络情况下产生的VFTO，以实现对含GIL结构的变电站VFTO水平进行合理评估，提供对含GIL结构的变电站VFTO水平评估的准确性。准确性。准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种含GIL结构的GIS变电站VFTO水平评估方法及系统


[0001]本专利技术属于运变电站过电压评估领域，尤其涉及一种含GIL结构的GIS变电站VFTO水平评估方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]VFTO具有幅值高、波前陡、频率高和多次连续脉冲的特点，对GIS及其连接的绕组类设备(如变压器)绝缘有重要影响。在设计变电站之初，一般是综合考虑所有设备布置对变电站设备进行整体建模(假设隔离开关不带并联电阻)，通过计算最极端隔离开关两侧电压在“峰—峰值”发生击穿，得到各种运行方式下的最大VFTO值(忽略电弧发展过程的影响)。
[0004]由于系统或运行的要求，在运变电站需进行改扩建，而改扩建往往超出了原来的设计或预留规模，就会引入GIL结构。GIL与GIS母线在标准单元外形尺寸、气室长度、支撑绝缘子型式及用量、壳体连接方式等方面有所不同，随之会带来对于变电站的VFTO特性，也与常规GIS变电站存在差异。
[0005]专利号为“CN2012103820215”的中国专利，该专利在含GIL结构GIS变电站的VFTO水平评估方面，存在以下不足：1、只考虑隔离开关操作引起VFTO，未考虑其他形式如接地故障引起的VFTO；2、缺乏含GIL结构的变电站的VFTO作用下GIL的建模方法；3、未对仿真步长进行规定；4、对于VFTO水平的限制判据局限于特高压系统的2087kV；5、缺乏对地闪络故障的模拟方法及模型。
专利
技术实现思路

[0006]为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种含GIL结构的GIS变电站VFTO水平评估方法及系统，其既充分考虑GIL结构引入对VFTO波形特征的影响，也考虑长距离GIL发生内部绝缘闪络情况下产生的VFTO，以实现对含GIL结构的变电站VFTO水平进行合理评估，提供对含GIL结构的变电站VFTO水平评估的准确性。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]本专利技术的第一个方面提供了一种含GIL结构的GIS变电站VFTO水平评估方法。
[0009]一种含GIL结构的GIS变电站VFTO水平评估方法，包括：
[0010]基于GIS变电站中的设备参数结合GIL结构的导体和外壳尺寸，建立变电站计算模型；
[0011]选取电弧弧道电阻；
[0012]选定仿真步长，选取所有线路和变压器进入串内的两侧隔离开关操作运行方式进行VFTO计算；
[0013]考虑GIL线路至GIS全长段多处发生对地闪络故障，计算对应产生的VFTO；
[0014]对计算得到的全站所有设备上VFTO水平进行统计分析，若最大VFTO幅值超过设定的阈值，则采取VFTO限制措施。
[0015]本专利技术的第二个方面提供了一种含GIL结构的GIS变电站VFTO水平评估系统。
[0016]一种含GIL结构的GIS变电站VFTO水平评估系统，包括：
[0017]模型建立模块，其被配置为：基于GIS变电站中的设备参数结合GIL结构的导体和外壳尺寸，建立变电站计算模型；
[0018]电阻选取模块，其被配置为：选取电弧弧道电阻；
[0019]VFTO计算模块，其被配置为：选定仿真步长，选取所有线路和变压器进入串内的两侧隔离开关操作运行方式进行VFTO计算；
[0020]闪络故障模拟模块，其被配置为：考虑GIL线路至GIS全长段多处发生对地闪络故障，计算对应产生的VFTO；
[0021]评估模块，其被配置为：对计算得到的全站所有设备上VFTO水平进行统计分析，若最大VFTO幅值超过设定的阈值，则采取VFTO限制措施。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0023]本专利技术既充分考虑GIL结构引入对VFTO波形特征的影响，也考虑长距离GIL发生内部绝缘闪络情况下产生的VFTO，以实现对含GIL结构的变电站VFTO水平进行合理评估，提供对含GIL结构的变电站VFTO水平评估的准确性。
[0024]本专利技术不仅考虑隔离开关操作引起VFTO，而且考虑其他形式如接地故障引起的VFTO，从而提高GIS变电站VFTO水平评估的全面性。
[0025]本专利技术对含GIL结构的变电站的VFTO作用下GIL的建模，适应运变电站改扩建的需求，具有较好的发展前景。
[0026]本专利技术不仅提供了VFTO水平的限制判据局限于特高压系统的2087kV，而且提供了500kV系统VFTO的限制判据应为1348kV或者1457kV，750kV系统VFTO的限制判据应为1696kV或者1827kV，从而提高了不同系统VFTO限制判据的全面性。
[0027]本专利技术通过设计对地闪络故障的模拟方法，为了含GIL结构的GIS变电站VFTO水平评估提供了技术支撑。
[0028]本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0029]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0030]图1是本专利技术实施例一示出的含GIL结构的GIS变电站VFTO水平评估方法的流程图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。
[0032]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常
理解的相同含义。
[0033]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0034]需要注意的是，附图中的流程图和框图示出了根据本公开的各种实施例的方法和系统的可能实现的体系架构、功能和操作。应当注意，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，所述模块、程序段、或代码的一部分可以包括一个或多个用于实现各个实施例中所规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为备选的实现中，方框中所标注的功能也可以按照不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，或者它们有时也可以按照相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能。同样应当注意的是，流程图和/或框图中的每个方框、以及流程图和/或框图中的方框的组合，可以使用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以使用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0035]实施例一
[0036]本实施例提供了一种含GIL结构的GIS变电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含GIL结构的GIS变电站VFTO水平评估方法，其特征在于，包括：基于GIS变电站中的设备参数结合GIL结构的导体和外壳尺寸，建立变电站计算模型；选取电弧弧道电阻；选定仿真步长，选取所有线路和变压器进入串内的两侧隔离开关操作运行方式进行VFTO计算；考虑GIL线路至GIS全长段多处发生对地闪络故障，计算对应产生的VFTO；对计算得到的全站所有设备上VFTO水平进行统计分析，若最大VFTO幅值超过设定的阈值，则采取VFTO限制措施。2.根据权利要求1所述的含GIL结构的GIS变电站VFTO水平评估方法，其特征在于，所述GIS变电站中的设备参数包括：变压器、电容式电压互感器、GIS内部的断路器、电流互感器、隔离开关和母线电压互感器均采用各自的入口电容值。3.根据权利要求1所述的含GIL结构的GIS变电站VFTO水平评估方法，其特征在于，所述电弧弧道电阻采用0.5Ω至2Ω的恒定电阻或时变电阻。4.根据权利要求1所述的含GIL结构的GIS变电站VFTO水平评估方法，其特征在于，所述仿真步长选定为0.1ns。5.根据权利要求1所述的含GIL结构的GIS变电站VFTO水平评估方法，其特征在于，所述考虑GIL线路至GIS全长段多处发生对地闪络故障具体包括：考虑GIL线路至GIS全长段的0％，25％，50％，75％和100％处发生对地闪络故障。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：姜晓晖，黄萍，周志勇，陈博，李颖瑾，王军飞，王乐天，谢云岩，赵斌，龙淼，魏旭章，王宣霖，李观阳，孙志冰，李秉政，
申请(专利权)人：山东电力工程咨询院有限公司，
类型：发明
国别省市：