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黄骅市龙鑫绝缘制品有限公司
Huanghua Longxin insulation products Co., Ltd
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衡水绝缘板厂家换流阀冲击过电压的分析方法
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发表时间：2023-04-20 16:01:37
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特高压直流输电换流阀在操作雷电陡波等暂态电压作用下，以及运行工况下的关断开通阻断等过渡过程中，将产生各种形式的过电压。绝缘板厂家提出了换流阀冲击过电压及运行过电压的分析方法，在此基础上，研究了过电压保护配置方法，介绍了金属氧化物避雷器保护和门电子保护，以保证换流阀能够承受恶劣的稳态运行条件以及各种暂态过电压。此外，本章还介绍了换流阀系统绝缘配合策略，用于换流阀设计环节，需要根据过电压水平确定爬电距离和空气间隙。冲击电压作用下换流阀过电压特性分析当换流阀承受雷电过电压陡波过电压等高频暂态过电压时，换流阀系统中不同电位金属导体间的寄生电容以及金属导体对地间的分布电容的作用将不能再忽略。为了合理考量这些参数的影响，需要提取这些分布电容，并按照其在换流阀中的电气关系，接入主回路之中，从而建立其冲击暂态分析模型，研究换流阀过电压特性。换流阀系统寄生电容提取换流阀系统中金属导体尺寸大，结构复杂，需要耗费的计算资源多，采用边界元方法进行计算，仅选取导体表面作为计算域，可以大提高计算效率。
边界元法是一种求解边值问题的积分方法，绝缘板厂家其基本思路就是将微分方程转换成边界积分方程，然后把方程离散为代数方程组，通过解代数方程组得到问题的数值解。设空间区域的边界由曲面和组成，区域内的电荷体密度为，分别用和'表示场点和源点，当给出边界条件和区域内电荷分布时，求解区域内及边界上的电位和电场强度分布，可表示为下面的边值问题由公式可以看出，在假定条件下，只要计算出已知电位为的导体所带电荷量，即可得知假定的高电位导体与其他导体之间的电容参数。通过边界元法计算，可得到每个节点的电场强度，再由元，其中为面电荷密度。得到节点电荷密度后，对单元做插值，然后积分，即可得到导体的总电荷量。对于线模型，边界元求解得到的是节点的线电荷密度τ，同理，可通过插值求得总电荷量。
换流阀系统冲击暂态分析模型对阀组件及晶闸管级电压分布进行分析，可采取组件级简化电路。对于有层，每层有组组件，每组件有个晶闸管级的换流阀，其冲击电压下阀塔等效电路分别。加入横梁寄生电容屏蔽罩寄生电容的等值电路，为了方便起见将饱和电抗器和晶闸管级的等值参数分别用和表示。绝缘板厂家换流阀系统冲击暂态过电压特性以锦屏苏南±特高压直流换流阀为例，单个阀组件采用级晶闸管，二重阀塔共包含个阀层个模块，每个模块保护个彼此绝缘的屏蔽罩，阀塔顶部和底部分别设有顶底屏蔽罩，具体结构由于杂散电容的影响，不同阀层之间，不同模块之间承受的电压不相等，端情况下，靠近入射波模块会因为承受电压过高而造成正向过电压保护异常动作。
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