Impact of Disconnector Design on Insulation Co-ordination in Gas-Insulated UHV Switchgear Substations

• Autorzy: Szewczyk, M. , Stosur, M. , Piasecki, W. , Kuczek, T. , Chmielewski, T. , Kostovic, J. , Riechert, U.

Warianty tytułu

PL

Wpływ konstrukcji odłącznika na obliczenia koordynacji izolacji w gazowych rozdzielnicach najwyższych napięć

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Ultra High Voltage (UHV) Gas-Insulated Disconnector Switch is a switching device whose operation is associated with generation of Very Fast Transient Overvoltages (VFTO). As VFTO propagate throughout the substation, they might affect both power equipment, such as bushings and transformers, and also become a dimensioning factor for the UHV GIS elements. In UHV GIS substations a special attention towards VFTO is needed due to the lowered insulation coordination margin for such high voltage levels. In the paper the calculation method is presented which contributes to the accuracy of the VFTO calculation for the insulation coordination analyses. VFTO insulation co-ordination study for exemplary UHV GIS substation is presented. The method presented can lead to more optimized design of the substation elements resulting in more reliable and cost effective solutions.

PL

Odłączniki instalowane w gazowych stacjach najwyższych napięć są złożonymi urządzeniami, których działaniu towarzyszy generowanie przepiąć o najwyższych spotykanych w systemie elektroenergetycznym częstotliwościach. Propagacja tych przepięć powoduje zagrożenie dla urządzeń, jak również stanowi istotne kryterium decydujące o konstrukcji elementów izolacyjnych rozdzielnicy. W artykule przedstawiono metodę pozwalającą na uwzględnienie w analizie koordynacji izolacji rzeczywistych wartości przepięć właściwych dla konstrukcji odłącznika. Wyniki analizy zastosowano do obliczeń przepięć w przykładowym modeli gazowej stacji rozdzielczej najwyższych napięć.

Słowa kluczowe

PL

rozdzielnica GIS; przepięcie szybkozmienne; odłącznik; koordynacja izolacji

EN

Gas Insulated Switchgear; Very Fast Transient overvoltages; disconnector switch; insulation coordination

• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 89, nr 8
• Strony: 35--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Szewczyk, M.

• ABB Corporate Research Center, 31-038 Kraków, Starowiślna 13A, Poland,

autor

Stosur, M.

• ABB Corporate Research Center, 31-038 Kraków, Starowiślna 13A, Poland,

autor

Piasecki, W.

• ABB Corporate Research Center, 31-038 Kraków, Starowiślna 13A, Poland,

autor

Kuczek, T.

• ABB Corporate Research Center, 31-038 Kraków, Starowiślna 13A, Poland,

autor

Chmielewski, T.

• ABB Corporate Research Center, 31-038 Kraków, Starowiślna 13A, Poland,

autor

Kostovic, J.

• ABB High Voltage Products, Switzerland,

autor

Riechert, U.

• ABB High Voltage Products, Switzerland,

Bibliografia

• [1] U. Riechert, U. Krüsi, D. Sologuren-Sanchez, “Very Fast Transient Overvoltages during Switching of Bus-Charging Currents by 1100 kV Disconnector,” CIGRÉ Report 43rd CIGRÉ Session, August 22-27, 2010, Palais des Congrès de Paris, Paris, France A3-107,
• [2] M. Szewczyk, M. Stosur, W. Piasecki, M. Kuniewski, P. Balcerek, M. Florkowski, U. Riechert, Measurements and Simulations of Very Fast Transients during Disconnector Type Testing in UHV Gas-Insulated Switchgear, Electrotechnical Review (submitted)
• [3] M. Szewczyk, W. Piasecki, M. Stosur, U. Riechert, J. Kostovic, “Impact of Disconnector Design on Very Fast Transient Overvoltages in Gas-Insulated UHV Switchgear”, Proceedings of 17th International Symposium on High Voltage Engineering (ISH), August 22nd – 26th, Hannover, Germany
• [4] Development plan , current and future electricity demand in Poland, 2012, Polish Power System Operator
• [5] K. Johansson, U. Gäfvert, G. Eriksson, L. Johansson, “Modeling and Measurements of VFT Properties of a Transformer to GIS Bushing”, A2.302.2010, CIGRE 2010
• [6] CIGRE JWG A2-A3-B3.21, “Electrical Environment of Transformers – Impact of Fast Transients”, Electra No. 218, Feb. 2005, pp. 25-37
• [7] D. Povh, H. Schmitt, O. Volcker, R. Witzmann, P. Chewdhuri, A. E. Imece, R. Iravani, J. A. Martinez, A. Keri, A. Sarshar, “Modeling and Analysis Guidelines for Very Fast Transients”, IEEE Power Engineering Review, Volume: 17, Issue: 13, 1996
• [8] G. Ecklin, D. Schlicht: “Overvoltages in GIS Caused by the Operation of Isolators”, Proceedings of the Brown Boveri Research Centre, Baden, Switzerland, September 3-4, 1979, pp. 115-128
• [9] M. Szewczyk, M. Stosur, W. Piasecki, M. Fulczyk, M. Florkowski, M. Steiger, J. Kostovic, "New Disconnector Model for Very Fast Transient Studies in High Voltage Gas Insulated Substations," in Proc. 2010 EEUG (European EMTP-ATP User Group) Conf., pp.154-163
• [10] IEC 62271-102, “High-Voltage Switchgear and Controlgear – Part 102: Alternating Current Disconnectors and Earthing Switches”
• [11] H. W. Dommel, W. S. Meyer: “Computation of Electromagnetic Transients,” Proceedings of the IEEE, vol. 62, no. 7, July 1974, pp. 983-993