摘要
气体绝缘开关设备（GIS）中隔离开关操作产生的非常快速的瞬态过电压（VFTO）会对电缆端部的套管分断绝缘层造成压力，此时需要借助旁路套管电压限制器（BSVL）来对其进行保护。在这种高频情况下，短路连接导线上的感应电压降可能与避雷器的残余电压相当甚至超过该电压，从而使得保护失效。本文探讨了一个设计问题：在实际考虑了导线的几何形状后，BSVL是否仍能发挥保护作用？IEC TR 60071-4标准中给出的1 μH/m的通用经验值并未对此问题作出明确答案。本文提出了一种方法，该方法利用导线的几何形状确定的阻抗Z(f)以及外壳回路的信息，来找到使绝缘层承受的电压最低的连接结构。主要工作频率可以通过实际测量数据或仿真得出；每根导线和外壳回路分别用一个等效电感来表示。随后，瞬态电压会在避雷器和导线之间分配，从而计算出绝缘层上剩余的电压。重新整理该计算公式可以得到是否通过测试的判断结果，以及导致绝缘层电压超过耐受值的最大导线的长度。在运行中的变电站中，最不理想的连接方式会使绝缘层承受的电压比最佳情况多出66%。本文的主要贡献是一种能够同时评估BSVL及其连接结构的方法论。
