[发明专利]一种特高压GIS现场冲击试验暂态过电压抑制方法

说明书

本公开揭示了一种特高压GIS现场冲击试验暂态过电压抑制方法，所述方法在电源侧套管一侧通过高压防晕导线与紧凑型冲击电压发生器相连，所述紧凑型冲击电压发生器用于产生现场冲击试验规定幅值的雷电波；并在空载套管顶端通过高压防晕导线连入暂态过电压抑制器来实施，其中：所述暂态过电压抑制器包括若干个由接引铜排串联连接的单元模块和变压器油。在发生故障时，本公开通过暂态过电压抑制器保证暂态过电压的幅值低于特高压GIS现场冲击试验所允许的最高冲击电压幅值；在未发生击穿时，使GIS内试验电压波形与未接入抑制器时的电压波形基本相同。

技术领域

本公开属于电力设备过电压防护技术领域，尤其适用于特高压GIS设备现场冲击试验时暂态过电压的抑制。

背景技术

随着电网负荷的飞速增长，特高压输电已成为我国电网建设的必然趋势，特高压GIS因其具有绝缘性能好、占地面积小、运行安全、维护方便等诸多优点而被广泛应用。运行中的GIS设备将不可避免地遭到雷电波的入侵，如果GIS内部存在某些绝缘缺陷，在雷电波的冲击下，GIS设备很有可能发生闪络故障，对电力系统的安全稳定运行构成极大威胁。因此，为检测GIS设备内部绝缘缺陷、排除故障隐患而进行的现场冲击试验具有非常重要意义。

进行现场冲击试验时，如果GIS设备内部某处存在绝缘缺陷而发生击穿，由于GIS设备体积小，节点间距小，击穿引发的电压波将会在装置内部发生多次折反射并相互叠加，产生高频电压波，当这一电压波到达设备与电网的切断点处时，将会由于电压的全反射而产生幅值很高的高频暂态过电压，对GIS内其他不存在缺陷的位置构成严重威胁，容易引起二次击穿而对其他绝缘良好的部件造成不必要的破坏。

与正常运行的情况不同。一方面，现场冲击试验时，处于断开状态的GIS设备存在开断点，为电压波全反射而引发高幅值暂态过电压提供了条件，两套间隔设备串联与连接三套间隔设备的试验工况下，由于空载套管的存在，高频暂态过电压在其顶端发生全反射，导致过电压幅值急剧升高，过电压水平明显高于其他试验工况，并高于特高压GIS现场冲击试验所允许的暂态过电压最大值；另一方面，传统的磁环、避雷器等设备只能在GIS接入电网后发挥保护作用，而现场冲击试验时，处于断开状态的GIS设备没有磁环与避雷器等设备的保护。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷与改进需求，本公开提出了一种特高压GIS现场冲击试验暂态过电压的抑制方法。本方法能够在GIS内发生故障时，有效抑制GIS内产生的暂态过电压，保证暂态过电压的幅值低于特高压GIS现场冲击试验所允许的最高冲击电压幅值，在未发生击穿时，能够保证GIS内试验电压波形与未接入抑制器时的电压波形基本相同；本方法涵盖了所有现场冲击试验过程中GIS发生击穿后能够产生高幅值暂态过电压的试验工况，保证抑制器在暂态过电压幅值较高的工况下接入试验回路；本方法能够保证暂态过电压抑制器接线的稳定性、空间电场的均匀性与装置表面电压分布的均匀性。

一种特高压GIS现场冲击试验暂态过电压的抑制方法，所述方法在与GIS电源侧分支母线相连的电源侧套管一侧通过高压防晕导线与紧凑型冲击电压发生器相连，所述紧凑型冲击电压发生器用于产生现场冲击试验规定幅值的雷电波；

并在与GIS的GIS空载套管侧分支母线相连的空载套管顶端通过高压防晕导线连入暂态过电压抑制器来实施，其中：

所述暂态过电压抑制器包括若干个位于一绝缘罐体中的、自上而下连接的单元模块，各个单元模块之间通过接引铜排串联连接；

所述绝缘罐体中包括变压器油；

每个单元模块包括一个电阻、一个电容，所述电阻和电容之间通过接引铜排串联连接；

所述电阻、电容、接引铜排浸在变压器油中；

所述暂态过电压抑制器的对外等效电阻为40～80Ω，对外等效电容为800～900pF；

所述接引铜排的规格为40mm×3mm以上；