本文關(guān)鍵詞：特高壓GIS套管的寬頻等效電路建模

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【摘要】：GIS(氣體絕緣開關(guān)設(shè)備)進出線套管處的電磁模型對VFTO(特快速暫態(tài)過電壓)、TEV(暫態(tài)外殼電壓)以及外部瞬態(tài)空間電磁場的建模計算有重要影響。特高壓GIS系統(tǒng)的VFTO的頻率最高可達100MHz,此時套管屏蔽層導體的長度與電磁波波長可比擬,不能再用集總參數(shù)對套管建模。本文對帶有雙層屏蔽導體的1100kV氣體絕緣復(fù)合套管建立了其寬頻等效電路：用傳輸線理論對套管的三導體系統(tǒng)間的均勻段建模,用集總電容來等效導體尺寸不連續(xù)處激發(fā)的電磁波的高次模對主模傳輸?shù)挠绊�；用多分段的傳輸線的級聯(lián)來對尺寸漸變段的雙導體建模；利用近似公式建立了表征導體間電磁泄漏的泄漏阻抗模型；分別提取套管頂部均壓環(huán)、中間屏蔽層的對地電容,提取套管頂部均壓環(huán)對中間屏蔽層的部分電容。綜合上述傳輸線及各個部位的阻抗模型,計算1MHz到100MHz頻率范圍內(nèi)從套管底部看進去的輸入阻抗,并與套管的三維全波電磁仿真的輸入阻抗結(jié)果對比,二者一致性較好�；贓MTP仿真軟件,搭建了套管的瞬態(tài)仿真模型。以雙指數(shù)函數(shù)脈沖為瞬態(tài)仿真的激勵源,監(jiān)測套管頂部導體開口處對應(yīng)位置的電壓,并與套管的三維全波電磁仿真的時域電壓結(jié)果對比,二者一致性較好。
【關(guān)鍵詞】：套管 電磁泄漏 補償電容 傳輸線 寬頻等效電路
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM595
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容12-13
• 第2章 理論基礎(chǔ)及仿真平臺簡介13-18
• 2.1 引言13
• 2.2 套管簡介13-14
• 2.3 傳輸線理論基礎(chǔ)及其應(yīng)用條件14-16
• 2.4 有限元軟件提取電容參數(shù)原理16
• 2.5 全波仿真軟件簡介16-17
• 2.6 電磁暫態(tài)計算程序簡介17
• 2.7 本章小結(jié)17-18
• 第3章 套管各部分結(jié)構(gòu)的等效電路18-32
• 3.1 引言18
• 3.2 套管的物理結(jié)構(gòu)及三維全波仿真模型18-19
• 3.3 均勻雙導體同軸結(jié)構(gòu)19-20
• 3.4 外導體半徑漸變的雙導體同軸結(jié)構(gòu)20-21
• 3.5 外導體半徑突變的雙導體同軸結(jié)構(gòu)21-27
• 3.5.1 基于電磁波理論的建模21-22
• 3.5.2 基于分離變量法的半徑突變處靜態(tài)電容的計算22-27
• 3.6 中間導體中斷的3導體同軸結(jié)構(gòu)27-29
• 3.7 頂部導體間的部分電容29-30
• 3.8 本章小結(jié)30-32
• 第4章 電磁泄漏參數(shù)的提取32-38
• 4.1 引言32
• 4.2 近似解析模型32-33
• 4.3 基于全波仿真軟件的提取33-35
• 4.4 泄漏阻抗的元件等效35-37
• 4.5 本章小結(jié)37-38
• 第5章 套管等效電路模型的頻域驗證38-43
• 5.1 引言38
• 5.2 輸入阻抗的仿真計算38
• 5.3 2種特例情況的對比38-40
• 5.4 110kV套管的全波仿真與實驗測試40-42
• 5.4.1 輸入阻抗的測試40-41
• 5.4.2 仿真計算與測試結(jié)果的對比41-42
• 5.5 本章小結(jié)42-43
• 第6章 套管等效電路模型的時域驗證43-51
• 6.1 引言43
• 6.2 簡單同軸3導體結(jié)構(gòu)時域電路模型的驗證43-46
• 6.3 終端短路的電路模型的驗證46-47
• 6.4 完整結(jié)構(gòu)的電路模型的驗證47-48
• 6.5 補償電容及泄漏阻抗的簡化48-49
• 6.6 泄漏電阻對電壓波形的影響分析49-50
• 6.7 本章小結(jié)50-51
• 第7章 結(jié)論與展望51-53
• 7.1 結(jié)論51
• 7.2 展望51-53
• 參考文獻53-57
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果57-58
• 致謝58

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