本文關鍵詞：低壓線路感應雷過電壓及SPD配合的研究

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【摘要】：隨著社會和科學技術的發(fā)展,各種電子設備得到了廣泛的應用,而組成它們的電子元器件集成度越來越高,這些元器件的耐壓水平普遍偏低,極容易受到雷電的干擾。一旦雷電過電壓或雷電電磁場超過了這些元器件的耐受水平,就會引起整個電子設備的誤動作,甚至損壞。SPD(Surge Protective Device,電涌保護器)是現(xiàn)代雷電防護的重要手段之一�，F(xiàn)有的一些國內、國際標準對SPD的安裝配置問題有很多不一致,對電涌保護器與負載的配合,線路參數(shù)對電涌保護器的影響,電涌保護器的保護距離等均沒有明確的說明,為了保障這些電子設備安全可靠的運行,有必要對電涌保護器的保護和配合進行深入的研究。首先,相比于直擊雷,感應雷在線路上引起過電壓的頻率要高的多。感應雷過電壓通過低壓線路(電源線路、信號線路等)入侵到室內,對室內的弱電設備產生干擾。因此,本文對低壓線路感應雷過電壓進行研究,分析自然雷的成因,介紹兩種常見的兩個雷電流函數(shù)模型,對比了6種回擊通道模型,確立以Heidler函數(shù)為回擊通道基部雷電流函數(shù)模型、MTLL模型為回擊通道模型,并以此模型計算和分析回擊通道周圍空間的雷電電磁場,結合計算出的電磁場,用Agrawal場線耦合模型計算出線路末端的感應雷過電壓。其次,在ATP-EMTP中建立感應雷過電壓源的等效模型,通過建筑物內SPD配置的示意圖,建立了SPD的仿真圖,并介紹了配電系統(tǒng)SPD的配置及SPD相關的參數(shù),分析了線路參數(shù)和負載與SPD的關系。最后,針對負載特性對SPD配合有較大影響,在建筑物防雷技術規(guī)范的基礎上,對電涌保護器與負載的配合進行深入理論分析和仿真驗證。在研究SPD與負載配合的過程中,主要分析了兩級SPD的配合,不同線路參數(shù)對SPD保護效果的影響,SPD的保護范圍,并通過軟件仿真驗證理論分析的正確性。
【關鍵詞】：電涌保護器 感應雷過電壓 雷電電磁場 SPD配合 保護范圍
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM863
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 研究的背景和意義8-9
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 目前存在的主要問題10-11
• 1.4 論文的主要內容11-12
• 2 低壓線路感應雷過電壓分析12-31
• 2.1 雷電的成因12
• 2.2 雷電放電的基本參數(shù)12-14
• 2.2.1 雷電流波形12-13
• 2.2.2 雷電流模型13-14
• 2.3 雷電回擊通道模型14-17
• 2.3.1 BG模型14
• 2.3.2 TL模型14-15
• 2.3.3 MULS模型15
• 2.3.4 TCS模型15
• 2.3.5 MTLE模型15
• 2.3.6 MTLL模型15-17
• 2.4 雷電電磁場的理論計算17-28
• 2.4.1 偶極子方法計算雷電電磁場17-20
• 2.4.2 時域有限差分法計算雷電電磁場20-28
• 2.5 線路感應過電壓計算28-30
• 2.6 小結30-31
• 3 SPD配合的研究31-47
• 3.1 雷電防護區(qū)的劃分31-32
• 3.2 供電系統(tǒng)接地方式32
• 3.3 SPD介紹32-33
• 3.3.1 SPD的分類32-33
• 3.3.2 SPD的主要參數(shù)33
• 3.4 SPD的級間配合33-39
• 3.4.1 兩級SPD配合的理論分析33-35
• 3.4.2 兩級SPD配合的仿真35-39
• 3.5 SPD與不同負載的配合39-45
• 3.5.1 純電阻性負載39-41
• 3.5.2 純電感性負載41-43
• 3.5.3 純電容性負載43-45
• 3.6 小結45-47
• 4 線路參數(shù)對SPD配合的影響分析47-54
• 4.1 線路電阻對SPD配合的影響47-49
• 4.2 線路電感對SPD配合的影響49-53
• 4.3 小結53-54
• 5 SPD保護范圍的研究54-59
• 5.1 仿真分析54-58
• 5.1.1 電阻負載55-56
• 5.1.2 電感負載56-57
• 5.1.3 電容負載57-58
• 5.2 小結58-59
• 結論59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻61-64
• 攻讀學位期間的研究成果64

【參考文獻】

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本文編號：876498