發(fā)布時間：2021-03-07 19:47

　　電力作為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)以及國防正常發(fā)展的基本動力,關(guān)系到一個國家是否能正常運轉(zhuǎn)的一個特殊行業(yè)。在電力行業(yè)中,架空輸電線路在電力系統(tǒng)中扮演著舉足輕重的地位,它將發(fā)電廠與電力用戶緊密的連接在一起。然而架空輸電線路通�？缭綆资缴习俟�,雷電擊中輸電線路導(dǎo)致其電壓升高引起斷路器跳閘成為電力系統(tǒng)故障的主要原因。由電力系統(tǒng)歷年事故數(shù)據(jù)分析得到雷擊引起線路跳閘事故約占線路總跳閘事故的40%⁷0%。隨著近代防雷技術(shù)以及信息技術(shù)的提高,現(xiàn)場雷電數(shù)據(jù)表明,自然界中80%的雷電都具有多重閃擊過程,因此有必要分析多脈沖雷電沖擊下輸電線路的響應(yīng)問題。本文使用光學(xué)電場傳感器從現(xiàn)場測得雷電數(shù)據(jù),得到多脈沖雷電數(shù)據(jù),通過使用雷電定位系統(tǒng)的校核以及其雷電流幅值大小所構(gòu)成的雷電流幅值的累積概率證實了所測多脈沖雷電數(shù)據(jù)的真實可靠性。使用MATLAB根據(jù)IEC所推薦的雙指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)雷電波所定義的波前時間、波尾時間、以及上升陡度,獲取相應(yīng)的參數(shù)。使用ATP-EMTP對輸電線路各部分進行等效建模。建立多脈沖雷電源時,將多脈沖雷電間隔時間由20²00ms轉(zhuǎn)換為20us,將多脈沖雷... 

【文章來源】：西華大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

多脈沖雷電圖

因此在實際實驗對 ZnO 亞敏電阻的性能評估時相比于單脈沖電流實驗多脈沖電壓沖擊實驗?zāi)軌蚋臃蠈嶋H雷電情況。印尼卡渣瑪達大學(xué) Tarcicius Haryono[19]等使用如圖 1.4 所示多脈沖電流發(fā)生器電路產(chǎn)生如圖1.5所示8/20 s多脈沖沖擊電流對ZnO避雷器進行實驗。實驗裝置由5個34uF最大放電電壓為 25kV 的高壓電容，每個電容都可在電流脈沖下在不同的時間擊穿產(chǎn)生脈沖電流，通過使用計算脈沖電流發(fā)生器電路時間間隔最大可為 1000ms，在該文中作者選擇時間間隔為 35ms，如圖 1.5 所示。對 ZnO 施加 10kV，11kV，12kV 的電壓，通過紅外線以及 X 光線對避雷器的熱能進行檢測，比較在不同電壓下避雷器的響應(yīng)情況，結(jié)果表明大多數(shù) ZnO 塊的失效主要是 ZnO 塊以裂縫的形式出現(xiàn)，而該裂縫的出現(xiàn)會導(dǎo)致流過 ZnO 避雷器在低阻抗下的泄露電流急劇增加，過大的泄露電流會被斷路器視為電力系統(tǒng)的短路電流，對電力系統(tǒng)造成巨大的沖擊，另外在多脈沖沖擊實驗下 ZnO 的主要破壞在于永久性地使其殘壓低于額定值的 5%以上，如繼續(xù)使用會使斷路器開路以及電源跳閘，當(dāng)雷電流過大時，會直接使避雷器炸裂。

圖 1.5 8/20 s多脈沖電流波形Fig1.5 Multiple impulse current 8/20 swaveshape黑龍江省雷電災(zāi)害預(yù)警防護中心、中國氣象科學(xué)研究院高緯度雷電研究實驗室、南京信息工程大學(xué)李鵬飛[20]等，借助同時序多脈沖雷電沖擊高電壓發(fā)生器，研究了多脈沖沖擊雷電在脈沖序數(shù)不同時以及脈沖間隔時間不同時氧化鋅壓敏電阻在動作負(fù)載的性能變化情況。實驗研究結(jié)果表明：在多次單脈沖雷電沖擊下，會積累 ZnO 壓敏電阻內(nèi)部的損傷，當(dāng)損傷達到一定程度后，主要表現(xiàn)為 ZnO 出現(xiàn)裂痕以及邊角損壞；當(dāng)改變多脈沖雷電沖擊的間隔時間（由 50ms 改為 20ms、100ms）以及改變一次多脈沖雷電的脈沖序數(shù)時（5 脈沖改為 10 脈沖以及 20 脈沖），對 ZnO 的破壞都有明顯的差別。尤其是改變間隔時間產(chǎn)生的破壞程度更加明顯。多脈沖雷電沖擊 ZnO 壓敏電阻本身產(chǎn)生的熱應(yīng)力為其劣化損壞的主要原因。德國應(yīng)用科學(xué)大學(xué)電氣工程學(xué)院 Maik Koch[21]在 2017 年在巴西舉辦的雷電保護國際研討會上使用多脈沖雷電發(fā)生器比較避雷器在8/20 s和10/350 s下單脈沖以及多脈沖雷電流下性能問題，這是多脈沖雷電沖擊第一次以學(xué)術(shù)報告的形式向全世界防雷界進

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]多脈沖下ZnO壓敏電阻特性變化研究[D]. 李鵬飛.南京信息工程大學(xué) 2016
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本文編號：3069700