500kV GIS中投切电抗器的快速暂态过电压(VFTO)的研究.docx

500kVGIS中投切电抗器的快速暂态过电压(VFTO)的研究
快速暂态过电压（VFTO）是指在高压断路器继电器联系制约装置作用下，发生了极突变电压波，其速度可以达到每纳秒级别。由于其特殊的电压波形和高频特性，VFTO对于气体绝缘开关设备（GIS）中的投切电抗器产生了明显的影响。本论文将重点研究500kVGIS中的投切电抗器的VFTO现象，包括其产生机理、影响因素以及降低VFTO的方法。
首先，从理论角度分析投切电抗器VFTO的产生机理。在GIS中，继电器的动作会产生高频振荡，从而驱动电磁波在设备内传播。这些电磁波在传播过程中，会在不同的设备接点间发生反射、折射、共振现象，形成VFTO现象。投切电抗器存储一定的能量，当电流突然截断时，这些能量将转化为电压的瞬时增加，从而产生VFTO。
其次，分析影响投切电抗器VFTO的因素。影响因素可以分为两类，一类是设备设计和参数，另一类是继电器动作和控制参数。设备设计方面，电容和电感参数是影响VFTO的重要因素。电容越大，电磁波传播速度越快，电容和电感参数的匹配度越好，则VFTO波形越小。而继电器动作和控制方面，发挥着动作电磁波谐振频率与设备内谐振频率的匹配度。
最后，介绍降低投切电抗器VFTO的方法。一种常用的方法是在GIS中引入阻尼电阻和积分电容补偿两种方式。阻尼电阻能消耗振荡电能，减少电磁波的传播，并合理设计电感和电容的参数，从而减小电压波动。积分电容补偿则通过引入电容器来提高电磁波的速度，使其满足设备内的谐振频率，进一步减小VFTO。
在实际应用中，还需进行电磁仿真和实验验证，以明确投切电抗器VFTO的发生机理和影响因素。此外，需结合设备的具体情况和实际要求，定制适当的降低VFTO的方法。需要注意的是，降低VFTO的方法不仅仅局限于投切电抗器本身，还需要综合考虑其他设备和系统参数的影响。
总之，500kVGIS中的投切电抗器的VFTO是一个重要的研究课题。本论文通过分析VFTO的产生机理、影响因素和降低VFTO的方法，对投切电抗器的设计和优化提供了一定的指导。