本文關(guān)鍵詞：特快速暫態(tài)過(guò)電壓特性分析及其數(shù)值仿真研究

  更多相關(guān)文章： GIS變電站 VFTO 隔離開(kāi)關(guān) ATP-EMTP 防護(hù)措施

【摘要】：超高壓和特高壓輸電技術(shù)的發(fā)展,使得各級(jí)變電站廣泛使用全封閉氣體絕緣變電站(GIS, Gas Insulated Switchgear)設(shè)備。全封閉氣體絕緣變電站(GIS)中的隔離開(kāi)關(guān)在例行操作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一種的特快速暫態(tài)過(guò)電壓(VFTO, Very Fast Transient Overvoltage),它具有幅值大、頻率高、波前時(shí)間短等特點(diǎn)。它容易引起一系列的電氣絕緣擊穿和電磁干擾等事故,對(duì)GIS本體、變壓器及相鄰電氣設(shè)備的絕緣安全造成很大危害。實(shí)際運(yùn)行發(fā)現(xiàn),特快速暫態(tài)過(guò)電壓對(duì)420kV及以上電壓等級(jí)的GIS變電站造成嚴(yán)重危害。因此,非常有必要對(duì)超高壓和特高壓輸電系統(tǒng)GIS中特快速暫態(tài)過(guò)電壓展開(kāi)研究。本文主要研究特快速暫態(tài)過(guò)電壓是如何產(chǎn)生的以及特快速暫態(tài)過(guò)電壓幅值、陡度和頻率等特征值。重點(diǎn)研究殘余電荷、變壓器影響因素,包括入口電容、電壓的上升時(shí)間、GIS的支路長(zhǎng)度和開(kāi)關(guān)弧道電阻。進(jìn)而找尋有效的特快速暫態(tài)過(guò)電壓的防護(hù)方法。并利用ATP-EMTP電磁暫態(tài)程序仿真特快速暫態(tài)過(guò)電壓產(chǎn)生的波形,對(duì)波形分析研究。再用ATP-EMTP程序仿真出加防護(hù)措施后的特快速暫態(tài)過(guò)電壓波形,分別進(jìn)行分析比較,對(duì)比后找出有效的防護(hù)措施。從而有效的降低GIS中特快速暫態(tài)過(guò)電壓的危害性。本文選取1000kV特高壓輸電系統(tǒng)GIS中產(chǎn)生的特快速暫態(tài)過(guò)電壓,對(duì)其進(jìn)行EMTP仿真研究,并重點(diǎn)研究特快速暫態(tài)過(guò)電壓的危害性。從而根據(jù)數(shù)值仿真結(jié)果提出加500Ω合閘電阻、安裝金屬氧化物避雷器、加鐵氧體磁環(huán)等有效的防護(hù)措施。對(duì)于未來(lái)GIS及相關(guān)設(shè)備絕緣水平設(shè)計(jì)和電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)的可靠運(yùn)行具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：GIS變電站 VFTO 隔離開(kāi)關(guān) ATP-EMTP 防護(hù)措施
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM63
【目錄】：

• 摘要7-8
• ABSTRACT8-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 概述10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外特快速暫態(tài)過(guò)電壓的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 特快速暫態(tài)過(guò)電壓的研究意義12-13
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容13-15
• 第二章 GIS中的特快速暫態(tài)過(guò)電壓15-26
• 2.1 特快速暫態(tài)過(guò)電壓的產(chǎn)生機(jī)理15-16
• 2.2 特快速暫態(tài)過(guò)電壓的特性16-18
• 2.2.1 特快速暫態(tài)過(guò)電壓的幅值特性16-17
• 2.2.2 特快速暫態(tài)過(guò)電壓的陡度特性17-18
• 2.2.3 特快速暫態(tài)過(guò)電壓的頻率特性18
• 2.3 特快速暫態(tài)過(guò)電壓的影響因素18-21
• 2.3.1 殘余電荷18-19
• 2.3.2 變壓器的入口電容19
• 2.3.3 GIS的支路長(zhǎng)度19-20
• 2.3.4 電壓的上升時(shí)間20
• 2.3.5 隔離開(kāi)關(guān)弧道電阻20-21
• 2.3.6 其他因素的影響21
• 2.4 特快速暫態(tài)過(guò)電壓的抑制措施21-25
• 2.4.1 快速動(dòng)作隔離開(kāi)關(guān)21
• 2.4.2 加裝合閘電阻21-22
• 2.4.3 安裝金屬氧化物避雷器22-23
• 2.4.4 鐵氧體磁環(huán)23
• 2.4.5 加裝R-C濾波器23-24
• 2.4.6 耦合電容器24
• 2.4.7 其他防護(hù)措施24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第三章 特高壓GIS中VFTO的EMTP仿真研究26-35
• 3.1 電磁暫態(tài)計(jì)算常用的系統(tǒng)模型26-28
• 3.1.1 架空線路和電纜26-27
• 3.1.2 變壓器27
• 3.1.3 斷路器和隔離開(kāi)關(guān)27-28
• 3.2 ATP-EMTP電磁暫態(tài)計(jì)算程序簡(jiǎn)介28-30
• 3.2.1 EMTP簡(jiǎn)介28-29
• 3.2.2 ATPDraw簡(jiǎn)介29-30
• 3.3 1000kV特高壓變電站仿真建模及分析30-34
• 3.3.1 ATPDraw程序中的仿真模型30-32
• 3.3.2 GIS變電站主要設(shè)備上的仿真波形32-33
• 3.3.3 GIS主要設(shè)備上VFTO的幅值分析33-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第四章 特高壓GIS中VFTO的影響因素仿真研究35-48
• 4.1 殘余電荷對(duì)VFTO的影響仿真分析35-38
• 4.1.1 有殘余電荷時(shí)的仿真波形35-37
• 4.1.2 殘余電荷下的VFTO最大值分析37-38
• 4.2 入口電容對(duì)VFTO的影響仿真分析38-40
• 4.2.1 入口電容增加5000pF時(shí)的仿真波形38-39
• 4.2.2 當(dāng)入口電容增加時(shí)VFTO的幅值分析39-40
• 4.3 GIS支路長(zhǎng)度對(duì)VFTO的影響仿真分析40-43
• 4.3.1 不同支路長(zhǎng)度增加對(duì)VFTO幅值的影響40-41
• 4.3.2 長(zhǎng)度增加60m時(shí)的仿真波形41-42
• 4.3.3 增加支路長(zhǎng)度時(shí)VFTO的幅值分析42-43
• 4.4 開(kāi)關(guān)弧道電阻對(duì)VFTO的影響43-46
• 4.4.1 時(shí)變電阻模型的仿真波形44-46
• 4.4.2 不同隔離開(kāi)關(guān)模型VFTO的幅值分析46
• 4.5 本章小結(jié)46-48
• 第五章 特高壓GIS中VFTO的抑制措施仿真研究48-69
• 5.1 加裝合閘電阻48-53
• 5.1.1 不同時(shí)間投入合閘電阻時(shí)VFTO的幅值48-49
• 5.1.2 投入合閘電阻后的仿真波形49-52
• 5.1.3 投入合閘電阻后VFTO的幅值分析52-53
• 5.2 安裝金屬氧化物避雷器53-56
• 5.2.1 安裝避雷器后VFTO的仿真波形54-55
• 5.2.2 安裝避雷器后VFTO的幅值分析55-56
• 5.3 加裝鐵氧體磁環(huán)56-59
• 5.3.1 加裝鐵氧體磁環(huán)后VFTO的仿真波形56-58
• 5.3.2 加裝鐵氧體磁環(huán)后VFTO的幅值分析58-59
• 5.4 加裝R-C濾波器59-61
• 5.4.1 加裝R-C濾波器后的仿真波形59-61
• 5.4.2 加裝R-C濾波器后VFTO的幅值分析61
• 5.5 加裝阻波器61-65
• 5.5.1 加裝阻波器后的仿真波形62-63
• 5.5.2 加裝阻波器后VFTO的幅值分析63-64
• 5.5.3 加裝阻波器后阻波器上的仿真波形64-65
• 5.6 簡(jiǎn)化接線65-66
• 5.6.1 簡(jiǎn)化接線后的仿真波形65-66
• 5.6.2 簡(jiǎn)化接線后VFTO的幅值分析66
• 5.7 VFTO的主要防護(hù)措施分析66-68
• 5.8 本章小結(jié)68-69
• 第六章 結(jié)論與展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 致謝74-75
• 附件75

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 傅鐵軍;王壽民;辛朝輝;項(xiàng)陽(yáng);王贊基;孫勇;陳香輝;;超高壓GIS系統(tǒng)操作引起特快速暫態(tài)過(guò)電壓VFTO對(duì)變壓器影響的研究[J];變壓器;2009年08期

2 劉青;張玉峰;施圍;;800kV GIS中變壓器的VFTO防護(hù)的研究[J];高壓電器;2007年02期

3 鄒建華,康寧,李成,王宏;快速暫態(tài)過(guò)電壓的形成機(jī)制與抑制方法[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2005年04期

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本文編號(hào)：728633