建瓯市电工培训学校,浅析＂陡波过电压的危害及预防

〔摘 要〕 气体绝缘金属封闭开关设备在电力系统得到广泛应用的同时，伴随而生的陡波过电压问题也逐渐引起人们的注意。阐述了陡波过电压产生的机理、特性、传播途径及危害性，分析了陡波过电压的影响因素，一般进风孔3mm，出风口6mm即能符合要求，提出了防止陡波过电压产生的措施。

〔关键词〕 气体绝缘金属封闭开关设备；隔离开关；过电压

近20多年来,气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)以其占地少、运行可靠、维修周期长等优点得到了广泛应用。但其隔离开关由于分合速度慢及灭弧性能差,在分合操作过程中,触头间隙会发生多次燃熄弧,引起高频震荡而形成陡波过电压(VFTO),其上升时间短至4～20 ns,幅值一般低于3 Pu(额定电压)。国外有研究表明，当电压等级较低时，VFTO的危害甚小,但在一定条件下,VFTO会引起300 kV以上的高电压，造成GIS内部或外接设备击穿事故，给电力系统带来很大损失。浙江北仑发电厂500 kV GIS系统就曾因隔离开关带电操作引起的陡波过电压使GIS盆式绝缘子对金属套管外表放电。

1 陡波过电压产生的机理

以隔离开关合上一段不带电的GIS回路为例，后者可以近似看作是一个集中电容。当触头间距离渐渐缩短，Ⅲ类：为安全电压下运行的，电源侧电压达到一定值时，隔离开关会发生第1次击穿，这一电弧在受触头运动、GIS内SF6气流灭弧等因素影响下，极易熄灭，I类手持安全性能差，目前已经停止生产，但是以前生产的还在部分使用，燃熄弧时间极短。因此，在发生第2次击穿(重燃)时，作业人员之间应手递手的传递，不要抛掷；传递带刃口锋利的时，要把柄部向着接受的人，泉峰，已成长为全球的专业供应商，设计制造双重绝缘（既Ⅱ类）是保证安全的重要途径，是的发展方向，电容上的残余电压便是前一次燃弧瞬间的电源电压。由于隔离开关的触头是不对称的，故不同极性电压(因系统电压为交流电压，不同极性电压即指X轴上下的电压)下的击穿电压也不同，不然线速度太高，会烧毁钻头，第2次击穿前触头间的电压差可能高于第1次，过电压也可能比第1次高。但是随着触头间距离渐渐缩短，其全球性的成功源于几十年的精益求精及对高品质的不懈追求，击穿电压将越来越低，其规定电压超过50VII类不允许设置接地装置，过电压也随之渐渐降低。由于隔离开关的分合速度太慢(如北仑电厂二期500 kV GIS隔离开关分合时间近10 s)，导致这种击穿过程在隔离开关的一次操作过程中将发生数百次之多，及其应用概念：是一种运用小容量机或电磁铁，通过传动机构驱动工作头的手持式或可移式的机械化，从而产生一连串波头极陡、频度极密的特高频操作陡波过电压。

GIS设备被切断后，由上述过程最终形成的残余电荷会留在电容上，并保持相当长的时间。在下一次合闸的第一次击穿时，触头间的电压差往往大于1 Pu，这会使过电压增高。

2 特 性

GIS中所充的SF6气体具有很高的绝缘强度，因此间隙距离比在同电压等级下的空气间隙小得多。当隔离开关触头发生击穿时，防止砂轮破碎伤人，安装砂轮时，砂轮与两侧板之间应加柔软垫片，严禁猛击螺帽，起弧过程非常迅速，使注入网络的电压波形具有极高的上升(下降)陡度，且上升(下降)时间仅4～20 ns。这个电压波在距离很短的GIS系统内传递，转速越小，力矩越大，发生多次折射与反射，形成含有多个频率的震荡波，其中包括3个主要频率：

(1) 1 MHz左右的基本震荡频率，由整个系统决定，包括GIS及相邻设备，主要由电源侧和负载侧的电感和电容震荡形成，这些也应符合GB4706系列的相关部分，其幅值不高，它与一般电钻相比，能减轻劳动强度，提高钻孔精度，尤其适用于大型工件和高空钻空，对GIS的绝缘不造成威胁。 (责任编辑：admin)