VFTO特性总结：500kV/1000kV Gis变电站和发电厂的实践应用

综合本章的分析可知，对于500kV和1000kV GIS变电站和发电厂，VFTO对GIS本体主绝缘、主变主绝缘以及主变纵绝缘的危害如下表7-18所示，其中VFTO对主变纵绝缘的威胁主要考虑VFTO的波前陡度对主变纵绝缘的影响。

综合本章以及表7-18可得以下结论：

表7-18　不同电压等级下发电厂与GIS变电站中VFTO对三类绝缘的危害总结

1）对于500kV GIS变电站，VFTO对GIS本体主绝缘、主变主绝缘以及主变纵绝缘一般不构成威胁，通常不需要加以防护，隔离开关中也用不着加装并联电阻。

2）对于1000kV GIS变电站，VFTO一般不会危及主变主绝缘和纵绝缘，但是会对GIS本体主绝缘构成威胁，需加以防护。根据前面的分析，通过采取隔离开关加装并联电阻的措施，可以减小VFTO的幅值。因此，建议对1000kV GIS变电站中的隔离开关加装并联电阻。

3）对于500kV发电厂，VFTO不会危及GIS本体主绝缘以及主变主绝缘，但是会对主变纵绝缘构成威胁。根据前面的分析，在GIS套管出口与主变出口之间架设一段长度不小于15m的架空线即可确保将入侵500kV发电厂主变的VFTO波前陡度控制在限制水平以下。因此，在场地条件允许的情况下，建议在GIS套管出口与主变出口之间架设一段长度大于15m的架空线。(www.xing528.com)

4）对于1000kV发电厂，VFTO不会危及主变主绝缘，但是会对GIS本体主绝缘以及主变纵绝缘构成威胁。根据前面的分析，在GIS套管出口与主变出口之间架设一段长度不小于25m的架空线即可确保将入侵特高压发电厂的主变的VFTO波前陡度控制在限制水平以下。因此，在场地条件允许的情况下，建议在GIS套管出口与主变出口之间架设一段长度大于25m的架空线。同时，为了有效地降低GIS本体上的VFTO幅值，建议在隔离开关上加装并联电阻。

5）发电厂中发电机出口是否带有GCB对VFTO的特性影响很大，主要体现在以下方面：对于特高压发电厂中投切出线与投切母线的操作方式，发电厂中发电机出口是否带有GCB对GIS本体上的VFTO幅值、主变端口处的VFTO幅值以及入侵主变端口的VFTO波前陡度的影响不大。但是对于特高压发电厂中投切主变的操作方式，发电机出口不带GCB的发电厂中GIS本体上的VFTO幅值为2.50p.u.，主变端口的VFTO幅值为1.43p.u.，入侵主变端口的VFTO波前陡度为5090kV/μs；当发电机出口带有GCB时，发电厂中GIS本体上的VFTO幅值为2.36p.u.，主变端口的VFTO幅值为0.03p.u.，入侵主变端口的VFTO波前陡度为890kV/μs（约为前者的1/6）。因此，发电机出口是否带GCB整体上对VFTO的特性影响还是很大的。

6）当发电厂中发电机出口带有GCB时，典型隔离开关操作方式下的VFTO特性与变电站中的VFTO特性相差不大，主要体现在以下几个方面：投切出线时，带有GCB的发电厂与变电站中GIS本体上的VFTO幅值仅相差0.02p.u.，二者在主变端口的VFTO幅值仅相差0.04p.u.；投切母线时，二者GIS本体上VFTO幅值和主变端口的VFTO幅值分别仅相差0.04p.u.和0.11p.u.；投切主变时，二者GIS本体上VFTO幅值和主变端口的VFTO幅值分别仅相差0.02p.u.和0.01p.u.。另外，对于投切母线和投切主变的操作方式，入侵发电厂中主变端口的VFTO波前陡度略大于入侵变电站中主变端口的VFTO波前陡度；但在投切出线的操作方式下，前者的波前陡度大于后者。因此，当发电机出口带有GCB时，发电厂的VFTO特性与变电站相对比较接近。

7）通过加装隔离开关并联电阻、改善套管出口处的接地如增加接地线的数量、采用磁导率更低的接地材料如铜、不锈钢等，能够有效地降低GIS外壳上TEV的幅值。

8）试验结果表明，快速隔离开关操作产生的VFTO最大值为2.27p.u.，该最大值出现在分支母线的末端；慢速隔离开关操作产生的VFTO最大值为2.20p.u.，该最大值出现在空载母线末端，两种隔离开关操作下最大值相差不大。

9）试验结果表明，隔离开关并联电阻对VFTO的幅值有明显的削弱作用。试验结果表明，加装隔离开关并联电阻后，VFTO最大值从2.27p.u.下降到1.33p.u.，下降幅度高达41%。另外，隔离开关并联电阻对VFTO的波前陡度和高频分量的幅值也有较好的削弱作用。