VFFO的全稱是電力系統特快波前過電壓。是指電力系統氣體絕緣金屬封閉開關設備（GIS）中隔離開關分合閘操作時，因觸頭間的多次重擊穿產生的具有幅值高、波前陡、頻率高和連續多次脈衝等特點的過電壓。
基本介紹
- 中文名：電力系統特快波前過電壓
- 外文名：very fast front over-voltage of electric power system
- 學科：電力工程
- 領域：工程技術
- 範圍：能源
- 全稱：電力系統特快波前過電壓
簡介,分類,內部VFFO,外部VFFO,
簡介
GIS中隔離開關操作空載短母線時，由於觸頭運動速度較慢，造成隔離開關斷口間隙多次重擊穿，產生陡變的行波，在GIS波阻抗變化的節點發生多次折反射和疊加，形成特快波前過電電壓電源側電壓壓。主要頻率為幾兆赫至幾十兆赫，最高頻率可達100MHz。
分類
隔離開關操作過程中發生的重擊穿次數與操作速度有關，速度快，次數少，反之次數較多，重擊穿次數一般為十幾至幾十次。根據VFFO在GIS中傳播的路徑和特點，VFFO可分為內部VFFO和外部VFFO兩種。
內部VFFO
GIS中隔離開關操作時，在高壓導體（桿）與外売之間產生的陡波前過電壓。內部VFFO對GIS內部絕緣的影響與SF。氣體在陡波作用下的絕緣耐受能力有關。陡波前過電壓的波前時間以納秒計，遠小於標準雷電衝擊波（lightning impulse．LI）的1.2μs，SF6氣體在陡波前過電壓作用下的絕緣性能還與電壓極性有關。
對於良好的設備絕緣，SF6氣體的放電電壓隨衝擊電壓波前時間減小而增加，VFFO絕緣耐受電壓大於雷電衝擊耐受電壓（ lightning impulse withstand voltage，L－IWV），且有一定的裕度。若設備存在缺陷（如表面突起、尖刺和懸浮顆粒等），SF6氣體的放電電壓會降低，VFFO絕緣耐受電壓小於LIWV，甚至低於LI放電電壓。隨著電壓等級提高，GlS設備的LIWV與VFFO間的裕度減小，特高壓系統尤為突出，通過對提高LIWV和降低VFFO進行經濟技術比較，中國特高壓交流試驗示範工程的VFFO配合係數取1.15。
陡波前過電壓除了威脅GIS內部絕緣外，由於電壓波陡度極大，可造成連線在GIS母線上的帶繞組設備（如變壓器）上電壓分布極不均勻，從而損壞匝間絕緣。
外部VFFO
內部VFFO傳播時，由於在GIS外殼與電纜或架空線路的連線處（節點）的折反射，在外殼與外部引線連線處產生的瞬態殼體電位（ transientenclosure voltage，TEV）和電磁干擾。外部VFFO危害與（GS殼體連線的二次設備絕緣，對電纜、保護控制等二次設備產生電磁干擾。
由於VFFO的幅值高、頻率高和重擊穿持續時間長，對試驗時的測試技術提出了較高的要求：測量系統的分壓比需達到106數量級，測量頻率範圍為準直流到100MHz，需完整記錄10餘個工頻周期的電240壓信號。在中國建立了特高壓GIS設備VFFO試驗迴路，採用VFFO測量系統測到的VFFO波形。VFFO仿真計算時，通常考慮隔離開關在斷口兩側電壓為反相峰值時發生單次擊穿的最嚴重情形。
為避免GIS在VFFO作用下絕緣強度的降低，應確保GIS內部電極和各零部件具有足夠的加工精度並保持清潔，進行嚴格的出廠試驗和現場雷電衝擊波試驗。研究表明，隔離開關帶阻尼電阻可有效抑制VFFO，中國特高壓交流試驗示範工程採用了隔離開關帶500Ω阻尼電阻抑制VFFO的方案。
