500kV_GIS变电站雷电过电压保护研究.pdf

长沙理工大学
硕士学位论文
500kV GIS变电站雷电过电压保护研究
姓名:李飞
申请学位级别:硕士
专业:高电压与绝缘技术
指导教师:周力行
20090401
摘要变电站是电力系统的枢纽,一旦发生雷害事故,将造成大面积停电;并且站内变压器等主要电气设备的内绝缘大多没有恢复能力,万一雷害损坏,修复起来十分困难,势必造成严重的后果。因此对变电站进行雷电过本论文以星城变电站作为研究对象,通过甦抡嫒砑件对其进行仿真计算。并通过改变雷击点的位置和变电站运行方式,对站内设备原理,并根据该变电站具体情况设计了植煌谋芾灼髋渲梅桨福ü抡婕电压保护的研究是十分有必要的。其进行精确的仿真计算,提出相应的雷电过电压保护措施。本文研究的主要内容如下:第一部分建立仿真模型,包括雷电模型、杆塔模型、避雷器模型、站内电气设备模型及绝缘子串的闪络模型等。其中重点对绝缘子的闪络特性,并以子程序模拟了绝缘子串闪络的过程。第二部分给出了相应电气设备的仿真参数,应用绱旁萏址抡嫒的雷电过电压进行计算和分析,找出对变电站危害最为严重的情况。第三部分提出变电站防雷保护的特点,介绍了避雷器与设备保护距离的计算算找出适合该站的最佳方案。第四部分引入了混沌学理论,并结合软件实现了对过电压波形的处理,计算出其分形维数、刂担⒒嬷瞥錾⒉挤植纪肌S肭懊嫠扑愕纳璞保护裕度相结合,找出其间的关系,为方案的选择提供了新的验证方法。关键词:涞缯荆篈;雷电侵入波;冲击绝缘水平;氧化锌避雷器;混沌特征
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翩躲用够吼夕年厂月夕日作者签名:歹参,作者签名:歹奎日期:∥暾占日日期:口攴衷长沙理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书⒉槐C堋本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭
第一章绪论课题提出的意义电站’’。与空气绝缘变电站我国是雷电活动十分频繁的国家,全国有个省会城市雷暴日都在天以~人,损失财产~谠H嗣癖摇=昀矗孀派缁峋梅⒄购拖百万元以上的雷电灾害就有起。如~年的四年间,全省发生雷击事故起,伤亡耍苯泳盟害事故,变电站的雷害事故要严重得多,变电站的事故往往会导致大面积停电,实际运行来看,雷击仍然是输电线路安全可靠运行的主要危害,电力系统事故中故的%,日本%以上的电力系统事故是由于雷击输电线路引起的;国际大万输电线路连续暝诵斜砻鳎缀κ鹿收甲苁鹿实ァJ涞缦呗返牡缪离、杆塔高度也增加,线路走廊的尺寸加大,引雷半径自然也增大,这样遭受自涞缯驹诘缤械牡匚患V匾!R坏┍焕谆魉鸹担苯佑跋齑笸雷害来源有三:一是雷电直击变电站;二是沿路传过来的雷电波;三是变电站落雷时产生的感应过电压。因为雷击线路的机会远比雷电直击变电站多,所以沿线气体绝缘变电站,简称殖莆Hǚ獗兆楹系器,是指“一种将高压电器放于接地的金属壳内,以高压气体为主要绝缘的上,最多可达臁>莶煌耆臣疲夜磕暌蚶谆髟斐扇嗽鄙送龃代化水平的提高,特别是信息技术的快速发展,雷电灾害程度和造成的经济损失及社会影响也越来越大。在和年的两年中,全国造成直接经济损失在月日郑州、三门峡微波干线大沟口微波站因雷击而损坏块盘,损失十分严重幢,。据广东省统计,在失达亿元。变电站是多条输电线路的交汇点和电力系统的枢纽点,对于输配电线路的雷因此进行变电工程设计前必须认真研究大气过电压及其保护问题降·4痈鞴雷害事故一般占%以上,例如:瑞典年由于雷击而引起的事故占所有事电网会议公布的美国、前苏联等个国家的电压为,总长为等级越高,除了输送容量的增大在系统中所占的重要性相对增加以外,其绝缘距然雷害的几率也随之增加,所以,对防雷保护的技术措施上要求很严格。主网的安全可靠的运行,造成严重的后果,因此要求可靠的防雷措施¨,。变电站路侵入变电站的雷电过电压是常见的,是对变电站电气设备构成威胁的主要方式之一。,
也带来了许多新的问题,主要有三个方面:一、由于捎茫畚F渲饕>及发展现状简称相比,它具有占地面积小、运行安全、维护方便以及与周围环境隔绝等诸多优点,在世界各地的应用越来越广泛¨,。如同其它