分支母线长度对VFTO影响的试验研究

本节将平高试验回路的电源侧分支母线长度由9m调整到3m、0m，分别开展了400组不预充直流情况下的隔离开关带电操作试验，研究分支母线长度对VFTO的影响。

7.10.4.1　试验条件

分支母线影响试验在平高试验回路进行，试验接线如图7-45所示，采用空载短母线无预充直流电压的试验方式，隔离开关速度为调速前速度。试验测量点1～4已在图7-45中标出。交流电源侧施加工频电压635kV，分支母线长度依次调整为0m、3m、9m。试验过程中，辅助隔离开关DS1保持分闸状态，操作被试隔离开关DS2。试验有效操作次数400次，以此研究空载短母线无预充直流电压的自然分闸状态下分支母线长度对GIS内部VFTO的影响。

图7-45　平高试验回路分支母线影响试验接线

7.10.4.2　对VFTO幅值的影响

1）最大VFTO幅值

平高试验回路各典型位置处VFTO测点在本轮试验中实测最大VFTO幅值统计结果见表7-16，表中清华和华电分别代表试验单位清华大学和华北电力大学。

表7-16　分支母线影响试验实测最大VFTO幅值统计表

注：阴影表示因为现场实测中偶发因素导致无法正常测量获得实测结果；a分支母线长度调整为0m时，分支母线末端测点不再存在。(www.xing528.com)

由实测结果可知：

（1）整体而言，试验回路最大VFTO随着分支母线长度的增加而呈现增大的趋势（分支母线长度0m、3m、9m对应的试验回路最大VFTO幅值依次为1.75p.u.、1.90p.u.、2.23p.u.），这与仿真计算得到的结论是一致的，即：分支母线的有无及其长度的改变对试验回路VFTO水平存在确定的影响，分支母线长度越长，试验回路VFTO水平越高；

（2）虽然试验回路最高VFTO随着分支母线长度的变化是增大的，但是并非所有测点位置的VFTO都是单调增大的（实测结果中，空载短母线测点1、2和分支母线测点5是增大的，电源侧套管BG1下方测点4是略有减小的），并且试验回路中最大VFTO出现的位置可能发生变化，并非总是出现在分支母线末端。

2）最大VFTO幅值分布

以试验回路中典型测点（负载侧测点1和电源侧测点5）为例，统计本轮试验操作最大VFTO幅值概率分布，从而考察分支母线长度对VFTO幅值概率分布的影响。

从测点1、测点5最大VFTO幅值分布的统计结果看，随着分支母线长度的增加，无论是合闸操作还是分闸操作，各测点可能出现的最高VFTO幅值是增大的。

7.10.4.3　对残余电压的影响

对平高试验回路不同分支母线长度下实测分闸末次击穿残余电压分布进行了统计。

由统计结果可知，不同分支母线长度下分支末次击穿残余电压的分布式基本一致的，残余电压主要分布在负极性区，概率分布呈现一定的正态分布特征。这是因为残余电压的分布主要由隔离开关的机械特性和分闸时刻决定，分支母线的长度仅能改变试验回路的部分电气特性，而不能改变隔离开关的机械特性。

7.10.4.4　小结

本节试验研究试验回路中分支母线长度对VFTO的影响，结果表明，随分支母线长度的增加，试验回路VFTO呈现增大的趋势，但是各测点最大VFTO幅值分布和残余电压分布基本不受影响。这是因为分支母线长度对于隔离开关断口击穿电压行波在试验回路中的折反射及叠加有一定影响，会造成试验回路中最大VFTO幅值的变化，但是分支母线长度对隔离开关重复击穿电压特性没有影响，所以对于残余电压分布及其决定的最大VFTO幅值分布基本没有影响。