變電站接地網(wǎng)雷電沖擊暫態(tài)特性研究
本文關鍵詞:變電站接地網(wǎng)雷電沖擊暫態(tài)特性研究
更多相關文章: CDEGS 接地網(wǎng) 暫態(tài)電位 幅頻特性 垂直接地體
【摘要】:接地網(wǎng)對變電站的安全運行起著非常重要的作用,其接地性能一直是設計和生產(chǎn)運行部門關注的重要性能之一。隨著我國電力系統(tǒng)容量和電壓等級的不斷提高,變電站故障時流入地網(wǎng)的沖擊電流增加,由此造成接地網(wǎng)電位異常升高,給運行人員的安全帶來威脅,引起地電位反擊使二次設備的絕緣遭到破壞,甚至導致二次設備誤動作或不動作。因此對變電站中接地網(wǎng)的散流及均壓作用提出了更高的要求,開展研究接地網(wǎng)沖擊特性具有重要意義。本文首先采用接地分析軟件CDEGS搭建了接地網(wǎng)雷電沖擊暫態(tài)響應計算模型,分析了雷電流注入點、接地網(wǎng)參數(shù)和土壤結(jié)構對雷電沖擊下接地網(wǎng)暫態(tài)電位的影響規(guī)律。發(fā)現(xiàn)地網(wǎng)電位變化梯度在注入點附近較大,中心注入雷電流時的電壓比邊角注入雷電流時的電壓更小,接地網(wǎng)參數(shù)對地網(wǎng)暫態(tài)電位的影響較小,土壤電阻率及分層結(jié)構的影響較大。然后基于接地網(wǎng)仿真模型,研究了雷電暫態(tài)電位在地網(wǎng)中的衰減擴散規(guī)律,通過分析暫態(tài)電壓的波頭時間差,發(fā)現(xiàn)地網(wǎng)的實際電位差遠大于幅值電壓差。分析了在不同雷電流注入點下暫態(tài)電壓差特性,得到隨著土壤電阻率升高,最大電位差的波頭時間越小于注入點的波頭時間,電壓差幅值影響越大。探明了接地網(wǎng)的暫態(tài)幅頻特性,發(fā)現(xiàn)高頻電流向土壤中散流更快,電阻率較高時電流向土壤中散流更慢。最后采用添加垂直接地體的方法對地網(wǎng)暫態(tài)特性進行優(yōu)化改善,分析了垂直接地體長度、根數(shù)及添加位置的對改善效果的影響,發(fā)現(xiàn)在雷電流注入點及附近添加垂直接地體的效果最佳。研究了在非均勻土壤中,不同土壤厚度和電阻率反射系數(shù)下垂直接地體的應用情況,得到在正反射系數(shù)下,接地網(wǎng)的暫態(tài)電壓隨著上層土壤厚度的增大而不斷減;在負反射系數(shù)下時,分層土壤厚度對接地網(wǎng)的暫態(tài)電壓影響較小。
【關鍵詞】:CDEGS 接地網(wǎng) 暫態(tài)電位 幅頻特性 垂直接地體
【學位授予單位】:西南交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TM862;TM63
【目錄】:
- 摘要6-7
- abstract7-11
- 第1章 緒論11-16
- 1.1 研究背景和意義11-12
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
- 1.2.1 接地系統(tǒng)沖擊特性的研究現(xiàn)狀12-14
- 1.2.2 接地沖擊特性的仿真方法14-15
- 1.3 本課題研究內(nèi)容15-16
- 第2章 接地網(wǎng)雷電沖擊暫態(tài)電位的研究16-25
- 2.1 接地網(wǎng)雷電沖擊暫態(tài)響應計算模型16-17
- 2.2 接地網(wǎng)沖擊暫態(tài)電位影響因素分析17-24
- 2.2.1 雷電流注入點位置對暫態(tài)電位的影響17-19
- 2.2.2 接地網(wǎng)參數(shù)對暫態(tài)電位的影響19-22
- 2.2.3 土壤分層對暫態(tài)電位的影響22-24
- 2.3 本章小結(jié)24-25
- 第3章 接地網(wǎng)雷電沖擊暫態(tài)特性分析25-44
- 3.1 暫態(tài)電位的沖擊響應特性分析25-29
- 3.1.1 不同注入點的沖擊響應特性25-27
- 3.1.2 不同地網(wǎng)結(jié)構的沖擊響應特性27-28
- 3.1.3 不同土壤電阻率下的沖擊響應特性28-29
- 3.2 暫態(tài)電位差的特性分析29-38
- 3.2.1 邊角注入雷電流時的特性分析29-34
- 3.2.2 中心注入雷電流時的特性分析34-38
- 3.3 暫態(tài)幅頻特性分析38-42
- 3.3.1 不同雷電流注入位置下的幅頻特性38-40
- 3.3.2 不同電阻率下的幅頻特性40-42
- 3.4 本章小結(jié)42-44
- 第4章 接地網(wǎng)暫態(tài)特性的優(yōu)化研究44-57
- 4.1 均勻土壤下垂直接地體的應用分析44-50
- 4.1.1 垂直接地體的改善效果分析44-45
- 4.1.2 垂直接地體布置位置的改善效果分析45-47
- 4.1.3 垂直接地體長度的改善效果分析47-49
- 4.1.4 垂直接地體根數(shù)的改善效果分析49-50
- 4.2 非均勻土壤下垂直接地體的應用分析50-56
- 4.2.1 不同電阻率反射系數(shù)下的改善效果分析50-53
- 4.2.2 不同土壤厚度下的改善效果分析53-56
- 4.3 本章小結(jié)56-57
- 結(jié)論57-59
- 致謝59-60
- 參考文獻60-64
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果64
【參考文獻】
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,本文編號:704207
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