【精彩论文】110 kV三相共筒式GIS同频同相交流耐压试验中隔离开关断口击穿特性仿真分析

观点凝练

摘要：同频同相交流耐压试验技术因无需母线全停，现已在220 kV GIS设备检修或扩建后的绝缘性能试验中得到了广泛应用。然而，110 kV变电站普遍采用三相共筒式GIS设备，由于相间紧凑布置，在对三工位隔离开关进行耐压试验时，隔离开关断口击穿风险较大，这将给系统供电可靠性带来极大影响。使用EMTP-ATP仿真软件搭建了同频同相交流耐压试验中110 kV GIS设备隔离断口击穿仿真模型，获得了同相击穿和异相击穿的故障电压及电流特性，分析了加装保护电阻对击穿特性的影响规律，给出了击穿特性抑制措施建议，为同频同相技术在110 kV GIS设备交流耐压试验中的应用提供了指导。
结论：本文针对同频同相耐压试验技术在110 kV GIS三相共筒式设备应用过程中可能出现的隔离开关断口击穿特性进行了仿真分析，仿真模型通过EMTP-ATP仿真软件搭建，模型中充分考虑了同频同相试验电源模型及电弧电阻模型。

本文仿真分析了同频同相耐压试验过程中，同相击穿及非同相击穿时断口电流、断口电压及母线电压的特性，结果表明，非同相击穿的电压和电流比同相击穿的电压和电流大，需要尽可能地避免非同相击穿，断口发生击穿时，对非击穿相的母线电压影响较小。

利用仿真模型，仿真分析了回路保护电阻对隔离开关断口同相击穿和非同相击穿的电压和电流峰值的影响规律，结果表明回路中加入保护电阻可以实现对电流及母线电压过冲的抑制，但电阻过大会产生较高运行损耗，综合实验的经济性和安全性，保护电阻不宜选择过大。

引文信息

秦逸帆, 牛铮, 孙云生, 等. 110 kV三相共筒式GIS同频同相交流耐压试验中隔离开关断口击穿特性仿真分析[J]. 中国电力, 2021, 54(7): 117-124.QIN Yifan, NIU Zheng, SUN Yunsheng, et al. Simulation analysis of breakdown characteristics in isolation switch fracture in same frequency and phase ac withstand voltage test of 110 kV three-phase cylindrical GIS[J]. Electric Power, 2021, 54(7): 117-124.欢迎点击文后“阅读原文”跳转期刊官网，获取更多信息！

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编辑：于静茹审核：方彤

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