摘要：换流站动态无功平衡需要频繁动作断路器投切滤波支路电容器组,投切容性负荷易诱发暂态过电压,近年来已发生多起断路器击穿爆炸恶性事故。现有模型无法准确模拟断路器投切容性负荷导致的击穿燃弧过程,针对该问题,分析现场实录故障数据,发现动态燃弧电阻是准确模拟的关键因素;针对传统时变电阻模型和Mayr电弧模型以工频熄弧原理为基础的局限性,将预燃弧阶段分为起弧阶段和不完全燃弧阶段,将全熄弧阶段分为准熄弧阶段和熄弧阶段,提出基于高频熄弧过程的二次动态燃弧模型。数值仿真与换流站实测波形对比,验证所提模型的正确性;并基于此模型,对断路器击穿燃弧电压、电流和电阻的动态特性进行分析,为后续换流站交流断路器燃弧故障的识别和预警提供基础。

关键词：换流站 交流滤波器 燃弧故障 高频熄弧 动态电弧模型 

单位：电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系); 北京市海淀区100084; 中国农业大学信息与电气工程学院; 北京市海淀区100083; 国网山东省电力公司电力科学研究院; 山东省济南市250000; 国网山东省电力公司检修公司; 山东省济南市250118