本文關(guān)鍵詞：35kV并聯(lián)電容器過電壓分析及其抑制措施研究

  更多相關(guān)文章： 并聯(lián)電容器 操作過電壓 電抗率 分布式電源 氧化鋅避雷器 RC阻容裝置

【摘要】：為降低電能傳輸過程中的損耗,提高電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性,電網(wǎng)中大量的負荷需要進行無功功率補償,而并聯(lián)電容器是主要的容性無功補償裝置。由于電網(wǎng)負荷時刻發(fā)生變化,并聯(lián)電容器需頻繁投入和切除,斷路器開斷并聯(lián)電容器的過程中,不可避免發(fā)生操作過電壓,可能會損壞并聯(lián)電容器,影響電網(wǎng)的正常運行。因此,針對斷路器開斷并聯(lián)電容器過電壓產(chǎn)生機理和抑制措施進行研究具有重要的意義。本文主要針對35k V系統(tǒng)斷路器開斷并聯(lián)電容器過電壓特性及其抑制措施進行研究,論文主要工作包括以下幾個方面:首先理論分析了切除并聯(lián)電容器引起過電壓的暫態(tài)過程,并計算了電容器電壓方程、電抗器電壓方程、回路電流方程、并仿真其波形示意圖。將并聯(lián)電容器側(cè)電路進行等效,計算在正常分閘、單相重燃、兩相相繼重燃及兩相同時重燃情況下操作過電壓的主要分布和數(shù)值大小。根據(jù)某變電站實際運行數(shù)據(jù),在ATP-EMTP軟件中建立35k V并聯(lián)電容器電磁暫態(tài)仿真模型。仿真分析斷路器在正常分閘、單相重燃、兩相相繼重燃、兩相同時重燃等工況情況下過電壓的值和主要分布特性,并與理論值對比研究驗證所建立模型的正確性。研究電抗率變化時對斷路器開斷并聯(lián)電容器過電壓的影響,分析分布式電源接入變電站后,改變分布式電源位置、容量、數(shù)量對并聯(lián)電容器過電壓的影響。闡述了氧化鋅避雷器的基本結(jié)構(gòu)和原理,研究了三種傳統(tǒng)氧化鋅避雷器接線方式,計算并設(shè)計了三種氧化鋅避雷器,分別對比其抑制效果,總結(jié)了三種接線方式的優(yōu)缺點及適用條件。仿真分析氧化鋅避雷器分別接在電容器首端和電抗器首端時過電壓抑制效果。研究RC阻容裝置原理并計算合理的R值和C值,對比分析RC阻容裝置和氧化鋅避雷器抑制效果。本文最后,設(shè)計了RC阻容裝置和氧化鋅聯(lián)合抑制過電壓的三種方案,比較三種方案抑制過電壓的效果,并根據(jù)過電壓形成的原因找出合適的抑制過電壓方案。
【關(guān)鍵詞】：并聯(lián)電容器 操作過電壓 電抗率 分布式電源 氧化鋅避雷器 RC阻容裝置
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM761;TM53
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 選題背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 斷路器開斷并聯(lián)電容器過電壓研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 真空斷路器開斷并聯(lián)電容器過電壓抑制措施13
• 1.3 以往研究的不足及本文的思路13-14
• 1.4 本文的主要工作14-16
• 第2章 電容器過電壓理論分析與計算16-25
• 2.1 電容器的操作沖擊絕緣水平16-17
• 2.1.1 電容器極地間操作沖擊絕緣水平16
• 2.1.2 電容器極間操作波沖擊絕緣水平16-17
• 2.2 并聯(lián)電容器分閘時過渡過程的分析與計算17-21
• 2.2.1 并聯(lián)電容器分閘時暫態(tài)過程的理論分析17-18
• 2.2.2 并聯(lián)電容器分閘時暫態(tài)過程的數(shù)學分析18-21
• 2.3 斷路器開斷電容器組過電壓理論數(shù)值計算21-24
• 2.3.1 正常分閘21-23
• 2.3.2 單相重燃23-24
• 2.3.3 兩相重燃24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第3章 并聯(lián)電容器過電壓建模與特性分析25-38
• 3.1 仿真軟件25
• 3.2 變電站的系統(tǒng)圖與參數(shù)25-27
• 3.3 并聯(lián)電容器過電壓的建模27-28
• 3.4 斷路器重燃對并聯(lián)電容器過電壓的影響28-32
• 3.4.1 正常分閘28-29
• 3.4.2 單相重燃29-30
• 3.4.3 兩相同時重燃30-31
• 3.4.4 兩相相繼重燃31-32
• 3.5 串聯(lián)電抗器電抗率對并聯(lián)電容器過電壓的影響32-34
• 3.6 分布式電源布置方式對并聯(lián)電容器過電壓影響34-37
• 3.6.1 分布式電源的位置對過電壓的影響34-36
• 3.6.2 分布式電源的容量和數(shù)量對過電壓的影響36-37
• 3.7 本章小結(jié)37-38
• 第4章 MOA和RC抑制過電壓效果分析38-55
• 4.1 氧化鋅避雷器概述38-39
• 4.2 氧化鋅避雷器的結(jié)構(gòu)和基本工作原理39-41
• 4.2.1 氧化鋅避雷器的組成部件39
• 4.2.2 氧化鋅避雷器的工作原理39-40
• 4.2.3 三種氧化鋅避雷器接線方式40-41
• 4.3 避雷器的主要參數(shù)計算與選擇41-42
• 4.4 避雷器的主要參數(shù)設(shè)計42-44
• 4.4.1 L型避雷器43
• 4.4.2 Ⅰ型避雷器43-44
• 4.4.3 Ⅱ型避雷器44
• 4.5 三種避雷器抑制效果比較44-48
• 4.5.1 單相重燃情況下避雷器抑制效果比較44-45
• 4.5.2 兩相同時重燃抑制效果比較45-46
• 4.5.3 兩相相繼重燃抑制效果比較46-47
• 4.5.4 關(guān)于三種MOA接線方式的優(yōu)缺點47-48
• 4.6 避雷器的接線位置對抑制效果的影響48-49
• 4.6.1 避雷器接在電容器首端48
• 4.6.2 避雷器接在電抗器首端48-49
• 4.7 RC阻容裝置抑制過電壓49-52
• 4.7.1 RC阻容裝置的原理50
• 4.7.2 RC阻容裝置參數(shù)計算50-52
• 4.8 抑制效果比較52-53
• 4.9 MOA與RC阻容裝置聯(lián)合抑制53-54
• 4.10 本章小結(jié)54-55
• 總結(jié)55-57
• 參考文獻57-62
• 致謝62-63
• 附錄A 攻讀學位期間取得的研究成果63-64
• 附錄B 典型并聯(lián)電容器所用避雷器參數(shù)(參考)64

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