同塔多回线路非全相运行谐振特性研究

带并联电抗器的同塔多回输电线路,在线路故障引起的非全相运行期间,由于并联电抗器和线路电容间可能构成串联回路,若参数匹配将发生串联谐振引起高幅值长时间的谐振过电压,需对带并联电抗器的同塔多回输电线路谐振问题进行研究分析。建立了同塔多回输电线路耦合模型,变换得到各故障状态非全相运行期间的等效阻抗模型,并推导出线路各非全相运行状态下的谐振频率计算表达式,通过频率扫描验证理论分析的正确性。为更直观的反应并联电抗器与同塔多回输电线路谐振的关系,作出并联电抗器补偿度和中性点小电抗的谐振关系曲线,结合中性点小电抗的取值要求,对不同回数的线路谐振特性进行比较分析。研究结果对同塔多回输电线路并联电抗器的谐振规律研究有参考价值。     

特高压输电线路并联电抗器补偿方案

在特高压线路中,并联电抗器起限制工频过电压、抑制潜供电流、避免谐振过电压以及无功平衡等作用。首先研究了并联电抗器限制工频过电压的特性,分析计算表明并联电抗器仅可以有效抑制所在端的甩负荷工频过电压,为保障线路沿线电压均分布在允许范围,当线路长度超过550 km时宜采用分段补偿;然后分析了潜供电流和非全相谐振的原理以及它们与补偿度的关系;最后给出了并联电抗器配置的原则和计算方法。     

超高压同杆双回线单回运行时非全相故障精确计算

两端带有并联电抗器和中性点电抗器的同杆双回线其中一条线路在停运检修时,由于双回线间的电气耦合,运行线路的非全相故障状态对停运线路产生影响。介绍两端带有并联电抗器和中性点电抗器的同杆双回线其中一条线路在停用时,运行线路单相接地故障后的非全相运行状态下的精确计算方法以及对检修线路的感应电压。采用特征模量分解方法对同杆双回线解耦,构成的转移矩阵进行这种复杂故障的计算,计算了停运线路的电抗器挂线、退出和两端接地3种情况下两条线路之间的感应电压。结果表明第一种情况时的感应电压最高。     

500 kV输电线路非全相谐振过电压的计算及分析

针对河北省南部电网近期投运的辛集-沧西500 kV输电线路进行系统过电压计算,对该线路不完全换位,且带有高压并联电抗器的情况,应用EMTP程序进行了线路参数以及线路的非全相工频谐振过电压的计算和分析,提出了必要的限制措施.     

500kV并联电抗器零序功率方向保护的运行分析

本文对５００ｋＶ并联电抗器的匝间短路、区内区外单相接地短路和非全相运行时，零序功率方向保护的动作行为，进行了系统的分析，目的是澄清是非、统一认识、改进工作。     

超高压同杆双回线中性点小电抗的精确计算方法

为解决带并联电抗器和中性点电抗器的同杆双回长线路单相接地故障后的非全相运行潜供电流和恢复电压精确计算问题,采用特征模量分解法对同杆多回线间的零序参数解耦,提出基于同杆双回线实测参数（正/负序阻抗和电纳及零序的自阻抗、互阻抗、自电纳和互电纳）的同杆双回长线路非全相运行公式。结果显示,利用该公式计算的故障点潜供电流和恢复电压,为同杆双回线中性点电抗器的参数确定提供了可靠依据,具有一定的工程应用价值。     

750 kV线路高抗退出运行电磁暂态计算分析

高压并联电抗器是长距离超高压线路的主要设备之一,因其自身故障率较高、电网结构改变、运行方式变化等原因,使高抗原始配置条件发生变化。针对某750 k V线路首端变电站高抗内部产生乙炔,给线路正常运行带来隐患,对其退出运行的可行性进行研究。应用EMTPE电磁暂态仿真软件,重点计算了线路在首端高抗退出工况下和正常运行工况下的工频过电压、操作过电压、潜供电流和恢复电压以及非全相运行过电压。计算结果表明该线路首端并联电抗器退出运行是可行的,系统工频过电压、操作过电压可满足运行要求,但需要将快速重合闸改为慢速重合闸。     

500 kV带高抗平行输电线路非全相谐振问题研究

从非全相状态下开断相谐振和邻线谐振的基本原理出发,分析了高抗中性点小电抗器限制谐振的数学模型,并计算了典型线路避开谐振的小电抗器数值解,通过理论推导和实际线路的仿真验证,分析了非全相谐振的影响因素,给出了抑制谐振的措施。     

带并补的超高压输电线非全相运行的暂态分析模型

带并联电抗器和中性点电抗器的超高压输电线,在瞬时性故障电弧熄灭后的非全相运行状态下,由并联电抗器、中性点电抗器、线路的分布电容和阻抗形成了复杂的网络。为了探讨该电路特性,通过化简,建立了便于分析、相对精确的、集中参数的暂态分析电路模型。由此推导出拉普拉斯方程,计算出该电路的特征根,得到这种超高压输电线运行状态的特性。与ATP仿真结果比较,证明了电路模型的正确性。根据该方法计算出的故障相电压的自然分量的频率,由此可以提取电压的自然分量与强制分量,自然分量电压幅值与强制分量电压幅值比较值可以作为故障相电弧熄灭的判据。     

沁北电厂500kV 输电系统高压并联补偿问题的研究

沁北电厂设计安装两台６００ＭＷ发电机组,经双回５００ｋＶ析郑线接入华中电网,线路全长１６５．８ｋｍ。针对经电厂５００ｋＶ出线是否需要安装高压并联电抗器问题,利用ＥＭＴＰ程序进行了较为详细的过电压计算和分析,得出的结论是：①沁新线路较短,没有必要装设冻联电抗器;②如果沁新线沁北侧装设高压并联电抗器,非全相运行时,断开相上的工频电压为２０５．８ｋＶ,比较高,潜供电流和恢复电压相上的工频电压为２０５．５     

无功静补装置的稳态工况及电抗器脱落过电压分析

对无功静补装置(SVC)的稳态运行工况进行了分析,并就电抗器脱落时产生的过电压进行了数值计算,得到了产生谐振的条件及电抗器单相脱落时会产生更严重的过电压等结论,对于这些现象应给予足够的重视.     

超高压可控电抗器抑制潜供电流研究

笔者阐述了抑制潜供电流的意义和国内外的研究现状。针对潜供电流产生的机理及抑制措施进行了详细分析,介绍了可控电抗器的结构和基本工作原理,列出了四射线补偿方法下并联电抗器中性点小电抗器的计算公式,并建立了三峡右岸-江陵500 kV输电线路和可控电抗器模型,仿真研究了用可控电抗器取代常规并联电抗器后抑制潜供电流的效果。仿真结果表明,超高压可控电抗器能有效地抑制潜供电流。     

相模变换法分析特高压直流输电线路接地故障

为研究双极运行的特高压直流输电系统中单极接地故障过电压,采用相模变换法分析了双极运行的特高压直流输电系统单极接地故障。首先建立故障时的模量电路,分析线路不同端口性质下健全极过电压的波形特征和幅值,然后结合模量电路分析,以云广直流输电工程为对象,建立了双极直流输电系统的单极接地故障模型,计算和分析了多种因素如故障接地电阻、直流滤波器的工作状态、平波电抗器的布置方式等的影响以及故障时健全极沿线的过电压幅值分布情况。结果表明,直流滤波器的投入与否将改变直流线路端口的阻抗性质,对故障时的过电压影响显著:投入直流滤波器时,中点接地故障时健全极过电压最大可达1.76p.u.,平波电抗器布置方式对健全极过电压幅值无影响;未投入直流滤波器时,平波电抗器布置方式将直接影响到健全极过电压的幅值。     

1000kV交流输电线路的工频暂态过电压研究

以国家电网公司已进行了前期论证工作的晋东南-南阳-荆门单回百万伏级输变电示范工程为背景,研究了其在各种工况下的工频电压升高,包括空载线路电容效应、不对称故障及甩负荷三种工况,提出了包括采用高压电抗器进行无功补偿等限制工频电压升高的措施.仿真计算表明,空载线路电容效应引起的工频电压升高最大值为1.04pu,单相接地故障引起的工频电压升高最大值为1.31pu,甩负荷引起的工频电压升高最大值为1.20pu.对于甩负荷和不对称接地故障这两种工况,并联高压电抗器装设在线路末端时抑制工频过电压的效果比装设在首端或装设在两端时要好.     

750kV交流输电线路的工频及操作过电压

750kV输电线路分布电容大、波阻抗较小,线路的工频过电压及操作过电压比一般超高压线路更为严重,为了合理确定绝缘配合,有必要对其各种过电压进行研究。结合西北地区官亭-西宁750kV输变电工程,分析了电抗器中性点电抗与潜供电流、恢复电压的关系,通过计算确定了中性点电抗的取值,保证了单相重合闸的成功率。研究了各种运行方式下的工频过电压及合闸操作过电压,包括三相合闸、单相自动重合闸过电压,同时分析了金属氧化物避雷器(MOA)、断路器并联电阻等措施对过电压的抑制效果,并与实际测量结果进行了比较。在此基础上,改变线路输送容量、线路长度及保护配置方案,对750kV交流输电线路取消合闸电阻的条件进行了研究。通过电磁暂态程序(EMTP)的仿真计算表明,线路两端装设电抗器后,工频过电压符合我国关于超高压线路工频过电压的要求。同时采用线路两端装设MOA和断路器装设并联电阻的方法,可以有效降低操作过电压,而且对MOA和并联电阻热容量要求不高。当线路输送功率为700MW,线路长度<60km时可以取消断路器合闸电阻,仅靠线路两端的MOA就可将操作过电压限制到线路设计水平以下。若沿线路增加一组MOA,满足同样的过电压要求,线路允许长度可达380km。     

Re‐ignition surge and high‐frequency arc extinction phenomena at 550‐kV shunt reactor current interruption

At substations connected with transmission lines and cables, shunt reactors are sometimes installed to compensate the capacitive current of these lines and cables. It is known that re‐ignitions occur and high‐frequency currents flow during interruption of the shunt reactor currents by switches. When the high‐frequency currents are interrupted immediately after the re‐ignitions (which is called high‐frequency arc extinction), the result is often repetitive re‐ignitions or voltage escalations that produce dangerous overvoltages. The authors investigated the occurrence of high‐frequency arc extinctions in a 550‐kV one‐break SF₆ gas circuit breaker during interruption of a 550‐kV shunt reactor current. Computations for a real 550‐kV substation gave a minimum frequency of 290 kHz for the high‐frequency current. However, 550‐kV reactor current interruption tests showed that high‐frequency arc extinctions did not occur even when this frequency was lowered to 26 kHz. Since high‐frequency arc extinction is generally likely to occur at lower frequencies, it was concluded that high‐frequency arc extinction will not occur in a 550‐kV one‐break SF₆ gas circuit breaker during interruption of shunt reactor current in real substations. © 2001 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 136(2): 18–25, 2001     

500 kV同塔双回蝶沧线潜供电弧参数计算与分析

线路稳态下的潜供电弧参数（潜供电流和恢复电压）是其潜供电弧自灭的两个决定因素。推导了以分布参数法求解同塔双回线在发生单相接地故障时的潜供电弧参数的计算公式,考虑线路末端装设并联电抗器时对这些参数的影响。以500kV同塔双回蝶沧线为例,计算其潜供电弧参数,以验证算法的正确性。分析显示,潜供电流与恢复电压不仅与线路参数有关,而且还与线路的电流（或输送潮流）及故障点位置密切相关;当线路无并联电抗器时潜供电流会增大。线路熄弧时间将延长。     

Die Berechnunǵ von Blitzüberspannunǵen an elektrischen Anlaǵen mit Keilwellen

Übersicht Blitzschläge in Freileitungen führen zu Überspannungen, die sich als Wanderwellen ausbreiten. Die Berechnung dieser Überspannungen wird durch die systematische Anwendung von Keilwellen vereinfacht. Zur raschen Berechnung der Überspannungen in einfachen Anlagen werden Formeln hergeleitet, mit denen auch die Schutzwirkung von Überspannungsableitern berechnet werden kann. Anwendungsbeispiele veranschaulichen den Rechnungsgang und geben Aufschluß über die Anwendungsmöglichkeiten.

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Calculation of lightning overvoltages on electric systems using ramp functions

Contents Lightning strokes onto overhead lines cause overvoltages in the connected electric systems, propagating as traveling waves. For estimations of these overvoltages a simple method is developped in this paper. Applying ramp functions and using traveling wave methods simple formulae are derived, applicable with a good accuracy. The influence of lightning arresters protecting the systems against the overvoltages is taken into consideration. The method is used in some examples, showing how the method may be applied.

     

带抽能线圈并联铁心电抗器的分析

提出带抽能线圈并联铁心电抗器的等效电路和电感参数(自感和互感)设计公式,通过对这种特殊并联电抗器三维非线性磁场的有限元分析,准确地计算出电抗器的电感参数以及抽能线圈空载和负载情况下电抗器的伏安特性曲线.对一个试验模型和两台电抗器进行计算表明,应用此方法获得的计算结果与测量结果吻合.     

多并联支路型可控电抗器支路参数计算

支路电抗、电流和功率等参数的计算是多并联支路型可控电抗器分析设计的关键.文章详细阐述了顺次单支路工作模式,并给出了在已知最大谐波系数要求的条件下,支路个数和各支路容量的计算公式.根据顺次单支路工作模式各支路依次短路的特点,应用递推算法求解得到了支路电抗值的计算方法,由此得到了支路电压、电流和功率的计算公式,并指出为了简化设计和提高效率,应该使降压变压器的主绕组和控制绕组之间的短路阻抗尽量小.