本文關鍵詞：基于ATP-EMTP變電站雷擊過電壓研究

  更多相關文章： ATP-EMTP 500kV變電站 雷擊過電壓 運行方式

【摘要】：隨著我國的電力系統(tǒng)的電壓等級不斷提升,500kV變電站在電力系統(tǒng)高壓輸電中的作用越來越重要,一旦其遭受雷擊導致雷害,輕則影響電力系統(tǒng)的正常運行,重則將造成電氣元器件損毀而引發(fā)大區(qū)域停電事故,甚至導致人員傷亡。變電站內的電氣設備無自動修復功能,一旦遭受雷擊破壞,對其進行修復及其重新安裝設備非常麻煩。變電站的雷擊防護性能對電力系統(tǒng)的安全運行一直起著至關重要的作用,為此對超高壓500kV變電站提出了更高的防雷要求。由于雷擊輸電導線的概率遠遠大于雷電直擊變電站,雷擊輸電線路對變電站的安全運行造成更大的威脅。在進行電力系統(tǒng)的相關工程規(guī)劃設計的過程中,研究輸電線路遭受雷擊時雷電波入侵變電站而導致的站內各電氣設備產生過電壓,目的是確定各電氣設備上的過電壓的特點,從而對變電站內的各電氣設備進行科學合理的絕緣配合,對變電站及其電氣設備進行科學的雷擊保護。本論文以四川某500kV變電站作為研究對象,通過ATP-EMTP仿真軟件對其進行雷擊過電壓仿真研究。本文研究的主要內容:①分析了雷電形成的機理,雷電的各類參數以及雷擊過電壓形成原理。并根據ATP-EMTP仿真軟件建立適合仿真需求的各類元器件模型及參數,主要包括雷電放電模型、輸電線桿塔模型、輸電線路模型、避雷器模型、站內其他電氣設備模型等。②通過研究不同的落雷情況(近端落雷,遠端落雷)與不同的變電站運行方式(單線單變,單線雙變,雙線雙變,雙線單變)下,雷電侵入波對站內各設備所產生的過電壓進行研究,統(tǒng)計了各種運行方式下各設備所產生的過電壓,并對其進行闡述及分析。③分析得出:近區(qū)落雷(1號桿塔)在變電站內的一些電氣設施設備所產生的雷擊過電壓要比遠區(qū)落雷(6號桿塔)高得多;變電站不同的運行方式也對電氣設備上的過電壓的大小有不少的影響,在雙線雙變的運行方式下,站內各設備所承受的雷擊過電壓最小,而單線單變的運行方式下雷擊過電壓最大;母線上加裝避雷器與不加裝避雷器,所探測到的雷擊過電壓值相差很大,母線不加裝避雷器時站內各電氣設備的過電壓值明顯高于母線加裝避雷器;站內各電氣設備中變壓器所受的過電壓較大,同時,裝避雷器前后變壓器所受過電壓變化最小。④研究了各電氣設備上的過電壓的分布跟變化規(guī)律,從而對變電站內的各電氣設備進行科學合理的絕緣配合,確定變電站內各電氣設備的絕緣強度,并且計算各電氣設備在確定的絕緣強度下的絕緣裕度,并對變電站的防雷提出幾點建議:輸電線路及設備加裝避雷器;輸電線路采用雙避雷線;降低輸電線桿塔的接地電阻。
【關鍵詞】：ATP-EMTP 500kV變電站 雷擊過電壓 運行方式
【學位授予單位】：西華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM63;TM863
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-14
• 1.1 選題背景和研究意義10-11
• 1.2 國內外研究現狀11-12
• 1.3 本文所做的工作12-14
• 2 雷擊過電壓概述14-25
• 2.1 雷電的形成及放電機理14-15
• 2.2 雷電參數的統(tǒng)計數據15-18
• 2.2.1 雷電流的波形及其帶電性15
• 2.2.2 雷電流特征15-16
• 2.2.3 雷電放電特性和時間16-17
• 2.2.4 雷電日和雷電小時17
• 2.2.5 落雷密度17-18
• 2.3 雷電流波形18-20
• 2.4 雷電放電模型20-21
• 2.5 輸電線路上過電壓的形成21-24
• 2.5.1 雷直擊產生繞擊過電壓22-23
• 2.5.2 雷直擊產生反擊過電壓23-24
• 2.6 變電站防雷24-25
• 3 計算方法及基于ATP/EMTP計算模型25-33
• 3.1 變電站防雷分析概述25-27
• 3.2 雷電入侵變電站的方式27
• 3.3 雷擊點的選取27-28
• 3.4 暫態(tài)概述28
• 3.5 計算模型及設備參數28-33
• 3.5.1 雷電流模型29
• 3.5.2 桿塔模型及參數29-30
• 3.5.3 輸電線路模型及參數30-31
• 3.5.4 避雷器模型及參數31
• 3.5.5 變電站內其他各設備參數31-33
• 4 過電壓分析與計算33-57
• 4.1 變電站主接線圖及其運行方式33-35
• 4.2 運行方式35-42
• 4.3 計算結果及其分析42-52
• 4.3.1 各設備雷擊過電壓仿真計算結果42-51
• 4.3.2 結果分析51-52
• 4.4 絕緣配合與絕緣裕度分析52-55
• 4.5 變電站及輸電線路防雷措施概述55-56
• 4.6 變電站防雷措施建議56-57
• 5 總結與結論57-59
• 參考文獻59-62
• 致謝62-63

【參考文獻】

中國碩士學位論文全文數據庫 前1條

1 王靜;基于PSCAD/EMTDC的瀘州500kV變電站雷擊過電壓分析[D];四川大學;2006年

，

本文編號：720779