本文關鍵詞：雷擊高壓輸電線路沖擊電暈特性及其影響研究

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【摘要】：在設計變電站內設備的閃電絕緣時,并未考慮由于沖擊電暈效應使入侵波在沿傳輸線上傳播時發(fā)生的衰減和畸變,因此對于電氣的絕緣要求太過嚴格,所以對于傳輸線產生的電暈的研究顯得十分的有必要。本文在分析沖擊電暈的伏庫特性的基礎之上,基于電磁暫態(tài)仿真軟件建立了沖擊電暈的動態(tài)電容模型和相應的雷擊傳輸線路的模型,分析了雷擊傳輸線路發(fā)生反擊時沖擊電暈效應對雷電過電壓波形的影響。本文建立的模型較好地模擬出了實際電暈對輸電線路的影響過程,對于輸電線路和發(fā)變電站的雷電防護提供了一定理論依據。主要成果如下：(1)基于沖擊電暈的基本概念和假設,推導了考慮電暈時的傳輸線方程,依據電暈的伏庫特性建立了電暈的數學模型,在此基礎之上,定義合適的ATP模塊用于建立沖擊電暈的動態(tài)電容模型。(2)通過對建立的考慮避雷線上的沖擊電暈的雷擊輸電線模型進行的模擬分析發(fā)現(xiàn)如果不計電暈影響,距離雷擊點100m、200m、300m處的電涌電壓幅值相比較于計及電暈影響分別大33%、65%和88%；受電暈影響,波頭時間分別從原來的3.1μs、4.0μs、4.4μs增大到5.2μs、6.8μs和7.9μs,增長幅度分別為68%、70%、79%。電暈的存在不僅拉長了雷電波的波頭時間而且減小了峰值,可以說此時的波形發(fā)生了衰減和畸變,雷擊點距測量點的距離越遠,波頭時間越長,畸變現(xiàn)象越嚴重。(3)通過對建立的考慮相線上的沖擊電暈的雷擊輸電線模型進行的模擬分析發(fā)現(xiàn)當幅值為100kA的雷電流直接擊中1000kV的傳輸線時,如果不計電暈影響,距離雷擊點100m、200m、300m處的電涌電壓幅值相比較于計及電暈影響分別大34%、41%和57%；在據雷擊點300m處,考慮電暈時的電壓幅值為1098kV,不考慮電暈時電壓的幅值為1720kV,幅值減低了622kV,這間接的提高了傳輸線的耐雷水平,對輸電線的雷電防護是有益的。(4)通過模擬不同的雷電流波形情況下沖擊電暈對雷擊輸電線雷電過電壓波的影響發(fā)現(xiàn),雷電流波形的半峰值時間越大,電暈對雷擊輸電線的過電壓波的影響越大。(5)在只改變桿塔的接地電阻的情況下,當雷電流直接擊中避雷線或輸電線桿塔發(fā)生反擊時,隨著桿塔的接地電阻越大,電暈效應對雷電過電壓波的影響程度越大,在土壤電阻率越高的地方更加的應該考慮電暈效應的影響,這對輸電線路的防雷是有益的。
【關鍵詞】：電暈模型 輸電線路 ATP-EMTP 衰減和變形
【學位授予單位】：南京信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM863
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究的目的和意義9-10
• 1.2 國內外研究進展10-12
• 1.2.1 雷擊架空輸電線的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 沖擊電暈模型的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 論文研究內容12-14
• 第二章 沖擊電暈相關理論及其仿真模型14-30
• 2.1 沖擊電暈理論14-15
• 2.2 基于傳輸線理論的沖擊電暈效應分析15-24
• 2.2.1 考慮電暈效應的傳輸線方程的推導16-21
• 2.2.2 考慮電暈效應的傳輸線方程物理特性的分析21-23
• 2.2.3 電暈效應的表現(xiàn)形式23-24
• 2.3 基于電暈的伏庫特性的沖擊電暈效應分析24-29
• 2.3.1 沖擊電暈的伏庫特性分析24-25
• 2.3.2 沖擊電暈的數學模型25-29
• 2.4 本章小結29-30
• 第三章 雷擊高壓輸電線仿真模型30-49
• 3.1 仿真軟件30-31
• 3.2 沖擊電暈的仿真模型的建立31-32
• 3.3 雷電流仿真模型和輸電線仿真模型的建立32-38
• 3.3.1 雷電流模型的建立32-35
• 3.3.2 輸電線仿真模型的建立35-38
• 3.4 輸電線桿塔模型的建立38-45
• 3.4.1 無損線路模型38-39
• 3.4.2 有損無畸變線路模型39
• 3.4.3 細分化模型39-41
• 3.4.4 四段模型41-43
• 3.4.5 桿塔的接地電阻43-45
• 3.5 絕緣子閃絡模型的建立45-47
• 3.6 本章小結47-49
• 第四章 電暈對雷擊輸電線路的影響分析49-61
• 4.1 沖擊電暈模型的伏庫特性驗證49-50
• 4.2 對避雷線上的沖擊電暈的模擬分析50-55
• 4.3 對相線上的沖擊電暈的模擬分析55-58
• 4.4 不同的雷電流波形下電暈效應對雷電過電壓的影響58-59
• 4.5 不同的桿塔接地電阻下電暈效應對雷電過電壓的影響59-60
• 4.6 本章小結60-61
• 第五章 結論與討論61-63
• 5.1 主要結論61-62
• 5.2 創(chuàng)新點62
• 5.3 存在不足與展望62-63
• 參考文獻63-69
• 作者簡介69-70
• 致謝70-71

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前6條

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本文編號：895335