【摘要】：變電站的防雷設(shè)施一般按照工程規(guī)范設(shè)計(jì),電網(wǎng)公司在變電運(yùn)行管理工作中,很少對(duì)變電站的防雷水平進(jìn)行定期的量化評(píng)估,變電站防雷設(shè)施管理水平較為傳統(tǒng),至今仍時(shí)有雷擊損壞變電站設(shè)備的情況發(fā)生。EMTP(Electro-Magnetic Transient Program)是廣泛采用的電磁暫態(tài)仿真軟件,但主要應(yīng)用于學(xué)術(shù)、科研、設(shè)計(jì)仿真領(lǐng)域,在電網(wǎng)公司的變電運(yùn)行工作實(shí)際中較少應(yīng)用,目前應(yīng)用EMTP仿真軟件構(gòu)建變電站整體仿真模型量化評(píng)估變電站防雷水平的著作和實(shí)踐并不多。本文以清遠(yuǎn)市220kV回瀾變電站為基礎(chǔ),根據(jù)該變電站的實(shí)際情況,應(yīng)用EMTP仿真軟件構(gòu)建了變電站整體模型,量化評(píng)估了變電站的防雷能力和三種防雷措施的改進(jìn)效果,為電網(wǎng)公司在變電運(yùn)行實(shí)際中應(yīng)用EMTP仿真軟件量化評(píng)估、改進(jìn)變電站防雷能力提供了可復(fù)制、可借鑒的解決方案。首先,分析了雷電襲擊變電站的三種形式以及產(chǎn)生過電壓的危害程度,包括直接擊中變電站的雷電波、變電站感應(yīng)雷產(chǎn)生過電壓和沿輸電線路侵入的雷電波三種形式,經(jīng)過對(duì)三種形式的過電壓計(jì)算分析,確定后續(xù)需要進(jìn)行仿真的雷電波侵入形式為:雷電繞擊輸電線路、雷電反擊輸電桿塔。然后,根據(jù)清遠(yuǎn)市220kV回瀾變電站實(shí)際情況,采用EMTP仿真軟件建立了輸電桿塔、輸電線路和變電站站內(nèi)設(shè)備等各部件的EMTP仿真模型,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了220kV回瀾變電站整體EMTP仿真模型,為后續(xù)搭建其他變電站EMTP仿真模型提供了完整解決方案。還提出了隨時(shí)間老化的避雷器EMTP仿真模型和考慮雨水因素的絕緣子閃絡(luò)EMTP仿真模型兩種改進(jìn)方法。最后,調(diào)整不同雷擊方式、不同工頻相角等仿真參數(shù),量化分析了220kV回瀾變電站在正常運(yùn)行方式和極端情況下的防雷能力,量化比較了降低桿塔接地電阻、架設(shè)耦合地線、增加避雷器組數(shù)三種防雷增強(qiáng)措施的效果,并仿真了220kV回瀾變電站采取三種防雷增強(qiáng)措施后的防雷能力。仿真結(jié)果表明,采取三種防雷措施后,220kV回瀾變電站達(dá)到了防御極端情況雷電襲擊的預(yù)期效果。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM63
【圖文】：

脅人類生存生活的八大自然災(zāi)害之一，嚴(yán)重影響著人安全的一個(gè)最大隱患，主要危害形式包括線路跳閘、停運(yùn)等情況[3-7]。雖然變電站在設(shè)計(jì)時(shí)已考慮了相關(guān)運(yùn)行、繼電保護(hù)、防雷運(yùn)維方面都有較為成熟的管理設(shè)備巡查不到位、極端天氣等原因，在實(shí)際運(yùn)行過程損壞的情況仍有發(fā)生，對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和 21 日，雷電襲擊廣州某變電站，由于 220kV 側(cè)線路配合不當(dāng)，雷擊導(dǎo)致的過電壓超過了站內(nèi)電氣設(shè)備耐kV 側(cè)#2203 斷路器爆炸損壞。2017 年 7 月，雷電襲 220kV 側(cè)線路避雷器老化導(dǎo)致防雷能力下降，雷擊侵入變電站主變，造成主變損壞故障，如圖 1-1 所

(b) 清遠(yuǎn)回瀾變電站俯視圖圖 1-2 清遠(yuǎn)回瀾變電站視圖雷電防護(hù)采用典型設(shè)計(jì)，其防雷能力如下：斷路器斷口耐受雷電沖擊峰值電壓為 630kV，一般斷路器在斷

圖 1-3 防雷分析儀的過電壓模擬分析示意圖方法主要包括：補(bǔ)償法、網(wǎng)格法、貝杰龍法。補(bǔ)償法的優(yōu)構(gòu)的器件，此外任何無源元件都可以等效為有源元件。補(bǔ)路電路計(jì)算量大大增加，因而容易陷入計(jì)算瓶頸[8]。

【參考文獻(xiàn)】

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1 林楚標(biāo);廖永力;李銳海;李盛濤;王輝;高超;何錦強(qiáng);;110kV整只氧化鋅避雷器雷電沖擊老化特性研究[J];南方電網(wǎng)技術(shù);2015年07期

2 唐力;李海明;高晉文;韓永霞;李立mg;;雷電流建模方法及其對(duì)架空線路耐雷性能分析影響的研究[J];電瓷避雷器;2015年02期

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本文編號(hào)：2776630