摘要：气体绝缘变电站（gas insulated substation,GIS）内部隔离开关切合空载短母线时产生的特快速暂态过电压（very fast transient over-voltage,VFTO）对电气设备构成严重的威胁。金属氧化物避雷器（metal oxide arrester,MOA）作为GIS中重要的保护设备之一,目前在VFTO计算中普遍采用对地电容模型或者非线性电阻模型,这忽略了VFTO暂态特性对MOA晶界层极化过程的影响。为此,结合MOA阀片的微观结构,通过分析交变电场下电介质的极化特性及其电流响应,提出了MOA暂态电路模型。以国内某550kV变电站为背景,采用EMTP软件对GIS中的VFTO进行了计算,分析了不同MOA模型下VFTO的差异,研究了MOA对VFTO波形、幅值和波前陡度的影响。结果表明,MOA暂态模型能很好地反映MOA在VFTO作用下的极化现象;MOA对VFTO有一定的抑制作用,它能使VFTO波形衰减,在一定程度上降低VFTO的幅值,并减缓VFTO的波前陡度。

关键词：微观结构 极化 暂态模型 

单位：沈阳工业大学电气工程学院辽宁省电网安全运行与监测重点实验室 沈阳110870