[发明专利]一种基于VFTO波形表征参量影响权重的防护方法

权利要求书

1.一种基于VFTO波形表征参量影响权重的防护方法，其特征在于，包括：

步骤1，建立气体绝缘变电站(GIS)所有一次侧设备在VFTO下的等效电路模型；

步骤2，从等效电路模型提取VFTO波形表征参量；

步骤3，根据气体绝缘变电站隔离开关、变压器、金属氧化物避雷器、高压电缆设备的配置情况，获取影响VFTO波形表征参量的因素，并设置多种水平；

步骤4，基于选取VFTO波形表征参量影响因素和配置水平的个数建立仿真设置条件的正交表；

步骤5，依据正交表仿真设置条件采用EMTP-RV电磁暂态仿真软件对VFTO进行仿真计算，得到不同条件下VFTO波形表征参量的仿真结果；

步骤6，利用极差法和方差法对VFTO波形表征参量的仿真结果数据进行处理和分析，计算各个影响因素对VFTO波形表征参量的影响权重；

步骤7，针对每个VFTO波形表征参量的影响权重进行研究，寻找影响权重超过设定值的影响因素，采取对应的防护手段提高该影响因素的水平，从而对VFTO进行有效防护。

2.根据权利要求1所述基于VFTO波形表征参量影响权重的防护方法，其特征在于，所述步骤1中，等效电路模型利用EMTP-RV电磁暂态仿真软件建立，包括母线、变压器、套管、高压电缆、隔离开关、断路器、电压互感器、金属氧化物避雷器以及电弧，其中，母线采用EMTP-RV中FDQ模块中的频率响应无损传输线模型，变压器采用考虑传递过电压的模型，套管采用无损传输线和架空端对地电容进行表示，高压电缆采用FDQ模块中的频率响应的CABLE模型，断路器和隔离开关闭合时采用无损传输线进行等效模拟，断路器和隔离开关断开时采用集中对地电容和断口电容进行表示，电压互感器采用集中电容模型，金属氧化物避雷器采用考虑陡波头响应的电阻模型，电弧采用双指数电弧电阻模型进行模拟。

3.根据权利要求1所述基于VFTO波形表征参量影响权重的防护方法，其特征在于，所述步骤2中，分别提取隔离开关负载侧、电源侧两处的最大电压幅值、过冲系数、最大电压陡度、最大陡度时刻和主振荡频率作为VFTO波形表征参量。

4.根据权利要求1所述基于VFTO波形表征参量影响权重的防护方法，其特征在于，所述步骤3中，获取影响VFTO波形表征参量的因素的方法为：

统计每次隔离开关操作时动静触头间断口电压、断口击穿时延、断口燃弧时稳态燃弧电阻、断口熄弧后恢复时延和隔离开关分合闸触头移动速度的大小，作为影响VFTO波形表征参量的因素；和/或，

选取变压器的入口电容、并联电容器组的电容、金属氧化物避雷器的伏安特性曲线、高压电缆的长度、接地方式作为影响VFTO波形表征参量的因素。

5.根据权利要求1所述基于VFTO波形表征参量影响权重的防护方法，其特征在于，所述步骤4中，正交表的建立方法如下：

设置单个VFTO波形表征参量的影响因素为n个，每个影响因素用A_i进行表示，每个影响因素配置水平的个数为m，配置水平用a_i进行表示，VFTO波形表征参量的个数为p个，表征参量用Y_i进行表示，仿真次数为q，各个影响因素之间互不相关，配置水平数不完全相同，利用Minitab数据分析软件田口设计的端口，输入n、m的具体参数，生成包含VFTO仿真设置条件的混合正交表L(mⁿ)。

6.根据权利要求1所述基于VFTO波形表征参量影响权重的防护方法，其特征在于，所述步骤5中，仿真计算过程为：

利用EMTP-RV电磁暂态仿真软件，基于仿真设置条件的正交表对仿真模型中操作时动静触头间断口电压、断口击穿时延、断口燃弧时稳态燃弧电阻、断口熄弧后恢复时延和隔离开关分合闸触头移动速度的参量，以及变压器的入口电容、并联电容器组的电容、金属氧化物避雷器的伏安特性曲线、高压电缆的长度、接地方式，对应的仿真参数进行设置，仿真计算隔离开关断口单次击穿时操作的隔离开关两端、变压器处、PT处、金属氧化物避雷器处、高压电缆首末端、VFTO波形表征参量。