本文關(guān)鍵詞：基于ATP-EMTP變電站雷擊過電壓研究

  更多相關(guān)文章： ATP-EMTP 500kV變電站 雷擊過電壓 運(yùn)行方式

【摘要】：隨著我國的電力系統(tǒng)的電壓等級不斷提升,500kV變電站在電力系統(tǒng)高壓輸電中的作用越來越重要,一旦其遭受雷擊導(dǎo)致雷害,輕則影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,重則將造成電氣元器件損毀而引發(fā)大區(qū)域停電事故,甚至導(dǎo)致人員傷亡。變電站內(nèi)的電氣設(shè)備無自動修復(fù)功能,一旦遭受雷擊破壞,對其進(jìn)行修復(fù)及其重新安裝設(shè)備非常麻煩。變電站的雷擊防護(hù)性能對電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行一直起著至關(guān)重要的作用,為此對超高壓500kV變電站提出了更高的防雷要求。由于雷擊輸電導(dǎo)線的概率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于雷電直擊變電站,雷擊輸電線路對變電站的安全運(yùn)行造成更大的威脅。在進(jìn)行電力系統(tǒng)的相關(guān)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中,研究輸電線路遭受雷擊時(shí)雷電波入侵變電站而導(dǎo)致的站內(nèi)各電氣設(shè)備產(chǎn)生過電壓,目的是確定各電氣設(shè)備上的過電壓的特點(diǎn),從而對變電站內(nèi)的各電氣設(shè)備進(jìn)行科學(xué)合理的絕緣配合,對變電站及其電氣設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的雷擊保護(hù)。本論文以四川某500kV變電站作為研究對象,通過ATP-EMTP仿真軟件對其進(jìn)行雷擊過電壓仿真研究。本文研究的主要內(nèi)容:①分析了雷電形成的機(jī)理,雷電的各類參數(shù)以及雷擊過電壓形成原理。并根據(jù)ATP-EMTP仿真軟件建立適合仿真需求的各類元器件模型及參數(shù),主要包括雷電放電模型、輸電線桿塔模型、輸電線路模型、避雷器模型、站內(nèi)其他電氣設(shè)備模型等。②通過研究不同的落雷情況(近端落雷,遠(yuǎn)端落雷)與不同的變電站運(yùn)行方式(單線單變,單線雙變,雙線雙變,雙線單變)下,雷電侵入波對站內(nèi)各設(shè)備所產(chǎn)生的過電壓進(jìn)行研究,統(tǒng)計(jì)了各種運(yùn)行方式下各設(shè)備所產(chǎn)生的過電壓,并對其進(jìn)行闡述及分析。③分析得出:近區(qū)落雷(1號桿塔)在變電站內(nèi)的一些電氣設(shè)施設(shè)備所產(chǎn)生的雷擊過電壓要比遠(yuǎn)區(qū)落雷(6號桿塔)高得多;變電站不同的運(yùn)行方式也對電氣設(shè)備上的過電壓的大小有不少的影響,在雙線雙變的運(yùn)行方式下,站內(nèi)各設(shè)備所承受的雷擊過電壓最小,而單線單變的運(yùn)行方式下雷擊過電壓最大;母線上加裝避雷器與不加裝避雷器,所探測到的雷擊過電壓值相差很大,母線不加裝避雷器時(shí)站內(nèi)各電氣設(shè)備的過電壓值明顯高于母線加裝避雷器;站內(nèi)各電氣設(shè)備中變壓器所受的過電壓較大,同時(shí),裝避雷器前后變壓器所受過電壓變化最小。④研究了各電氣設(shè)備上的過電壓的分布跟變化規(guī)律,從而對變電站內(nèi)的各電氣設(shè)備進(jìn)行科學(xué)合理的絕緣配合,確定變電站內(nèi)各電氣設(shè)備的絕緣強(qiáng)度,并且計(jì)算各電氣設(shè)備在確定的絕緣強(qiáng)度下的絕緣裕度,并對變電站的防雷提出幾點(diǎn)建議:輸電線路及設(shè)備加裝避雷器;輸電線路采用雙避雷線;降低輸電線桿塔的接地電阻。
【關(guān)鍵詞】：ATP-EMTP 500kV變電站 雷擊過電壓 運(yùn)行方式
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM63;TM863
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-14
• 1.1 選題背景和研究意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文所做的工作12-14
• 2 雷擊過電壓概述14-25
• 2.1 雷電的形成及放電機(jī)理14-15
• 2.2 雷電參數(shù)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)15-18
• 2.2.1 雷電流的波形及其帶電性15
• 2.2.2 雷電流特征15-16
• 2.2.3 雷電放電特性和時(shí)間16-17
• 2.2.4 雷電日和雷電小時(shí)17
• 2.2.5 落雷密度17-18
• 2.3 雷電流波形18-20
• 2.4 雷電放電模型20-21
• 2.5 輸電線路上過電壓的形成21-24
• 2.5.1 雷直擊產(chǎn)生繞擊過電壓22-23
• 2.5.2 雷直擊產(chǎn)生反擊過電壓23-24
• 2.6 變電站防雷24-25
• 3 計(jì)算方法及基于ATP/EMTP計(jì)算模型25-33
• 3.1 變電站防雷分析概述25-27
• 3.2 雷電入侵變電站的方式27
• 3.3 雷擊點(diǎn)的選取27-28
• 3.4 暫態(tài)概述28
• 3.5 計(jì)算模型及設(shè)備參數(shù)28-33
• 3.5.1 雷電流模型29
• 3.5.2 桿塔模型及參數(shù)29-30
• 3.5.3 輸電線路模型及參數(shù)30-31
• 3.5.4 避雷器模型及參數(shù)31
• 3.5.5 變電站內(nèi)其他各設(shè)備參數(shù)31-33
• 4 過電壓分析與計(jì)算33-57
• 4.1 變電站主接線圖及其運(yùn)行方式33-35
• 4.2 運(yùn)行方式35-42
• 4.3 計(jì)算結(jié)果及其分析42-52
• 4.3.1 各設(shè)備雷擊過電壓仿真計(jì)算結(jié)果42-51
• 4.3.2 結(jié)果分析51-52
• 4.4 絕緣配合與絕緣裕度分析52-55
• 4.5 變電站及輸電線路防雷措施概述55-56
• 4.6 變電站防雷措施建議56-57
• 5 總結(jié)與結(jié)論57-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 致謝62-63

【參考文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王靜;基于PSCAD/EMTDC的瀘州500kV變電站雷擊過電壓分析[D];四川大學(xué);2006年

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本文編號：720779