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

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【摘要】：為降低電能傳輸過(guò)程中的損耗,提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,電網(wǎng)中大量的負(fù)荷需要進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償,而并聯(lián)電容器是主要的容性無(wú)功補(bǔ)償裝置。由于電網(wǎng)負(fù)荷時(shí)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(guò)程中,不可避免發(fā)生操作過(guò)電壓,可能會(huì)損壞并聯(lián)電容器,影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行。因此,針對(duì)斷路器開斷并聯(lián)電容器過(guò)電壓產(chǎn)生機(jī)理和抑制措施進(jìn)行研究具有重要的意義。本文主要針對(duì)35k V系統(tǒng)斷路器開斷并聯(lián)電容器過(guò)電壓特性及其抑制措施進(jìn)行研究,論文主要工作包括以下幾個(gè)方面:首先理論分析了切除并聯(lián)電容器引起過(guò)電壓的暫態(tài)過(guò)程,并計(jì)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(jìn)行等效,計(jì)算在正常分閘、單相重燃、兩相相繼重燃及兩相同時(shí)重燃情況下操作過(guò)電壓的主要分布和數(shù)值大小。根據(jù)某變電站實(shí)際運(yùn)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(shí)重燃等工況情況下過(guò)電壓的值和主要分布特性,并與理論值對(duì)比研究驗(yàn)證所建立模型的正確性。研究電抗率變化時(shí)對(duì)斷路器開斷并聯(lián)電容器過(guò)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(duì)并聯(lián)電容器過(guò)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(jì)算并設(shè)計(jì)了三種氧化鋅避雷器,分別對(duì)比其抑制效果,總結(jié)了三種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)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(shí)過(guò)電壓抑制效果。研究RC阻容裝置原理并計(jì)算合理的R值和C值,對(duì)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(jì)了RC阻容裝置和氧化鋅聯(lián)合抑制過(guò)電壓的三種方案,比較三種方案抑制過(guò)電壓的效果,并根據(jù)過(guò)電壓形成的原因找出合適的抑制過(guò)電壓方案。
【關(guān)鍵詞】：并聯(lián)電容器 操作過(guò)電壓 電抗率 分布式電源 氧化鋅避雷器 RC阻容裝置
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：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(guó)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(guò)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(guò)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(guò)電壓理論分析與計(jì)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(shí)過(guò)渡過(guò)程的分析與計(jì)算17-21
• 2.2.1 并聯(lián)電容器分閘時(shí)暫態(tài)過(guò)程的理論分析17-18
• 2.2.2 并聯(lián)電容器分閘時(shí)暫態(tài)過(guò)程的數(shù)學(xué)分析18-21
• 2.3 斷路器開斷電容器組過(guò)電壓理論數(shù)值計(jì)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(guò)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(guò)電壓的建模27-28
• 3.4 斷路器重燃對(duì)并聯(lián)電容器過(guò)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(shí)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(duì)并聯(lián)電容器過(guò)電壓的影響32-34
• 3.6 分布式電源布置方式對(duì)并聯(lián)電容器過(guò)電壓影響34-37
• 3.6.1 分布式電源的位置對(duì)過(guò)電壓的影響34-36
• 3.6.2 分布式電源的容量和數(shù)量對(duì)過(guò)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(guò)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(jì)算與選擇41-42
• 4.4 避雷器的主要參數(shù)設(shè)計(jì)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(shí)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(diǎn)47-48
• 4.6 避雷器的接線位置對(duì)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(guò)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(jì)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(xiàn)57-62
• 致謝62-63
• 附錄A 攻讀學(xué)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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