基于SWT的GIS电压互感器二次侧干扰分析

吴贤强，邹志杨，颜伟，周华良，刘兴发

(1.南京师范大学电气与自动化工程学院，江苏 南京 210046；2.南瑞集团有限公司，江苏 南京 211106；3.中国电力科学研究院有限公司武汉分院电网环境保护国家重点实验室，湖北 武汉 430000)

0 引言

与传统的空气绝缘变电站相比，气体绝缘变电站(gas insulated substation,GIS)占地面积小、运行安全、维护可靠，广泛应用于高压输电网络[1—2]。通常在开合隔离开关时母线上会产生特快速暂态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO)[3—5]。VFTO一般分为内部VFTO和外部VFTO，前者对一次设备的绝缘设计提出了挑战[6—7]；后者通过辐射、传导、暂态壳体电压、地位升等方式对二次线缆及其所连接的二次设备造成影响，是影响变电站特别是变电站就地化保护装置电磁兼容性设计的关键因素[8]。

随着智能变电站的不断推进发展，二次设备逐渐集中，形成就地化保护装置[9]。采用就地化保护后，二次设备离骚扰源更近，面临的电磁干扰问题也更加严重，已发生多起由电磁干扰引发的电子式互感器故障[10]。目前对VFTO所引起的二次电缆和二次设备的电磁干扰问题建立了传导和辐射的模型[11—12]，但是对于此类二次侧电磁干扰的特性研究仍处于实测和仿真阶段[13]，对二次设备的电磁兼容测试没有明确的标准。因此有必要对二次侧干扰的频谱特性进行深入研究，在时频域范围内阐述二次侧干扰电压波形的特性。研究成果对二次侧干扰的数学计算模型建立、二次设备电磁兼容测试和电磁兼容防护设计具有重要意义。

VFTO波形具有非平稳特性，传统的傅里叶变换因无法反映频率分量随时间变化的特征而不再适用于求解 VFTO 的频谱[14]。……