雷击变电站暂态干扰和防护措施.pdf

摘要随着灵敏的电子设备在电力系统中的大量应用,空间电磁场对电子站的一次及二次设备的安全造成了极大危害。其中,被导入地下的雷电冲击电流通过接地系统向大地中流散,回溯到电缆的屏蔽层并造成二次产生机理的基础上,建立了雷电流下的地网暂态模型,并对几种雷电流击电流发生器发出的冲击电流作为电流源,进行了模拟雷击下地网的电最后,结合实际工程背景和环境,利用本文仿真计算与理论分析的设备的干扰和破坏作用越来越明显,雷击过电压产生的暂态干扰对变电电缆端部的芯皮电位差,是变电站内重要的暂态干扰之一。论文分析了雷电流入地造成的地电位干扰原理,在分析雷击过电压注入源情况下地网上的电压分布进行了仿真。仿真结果证明,本文的计算方法满足工程实践对计算精度的要求,同时也大大缩短了计算时间。论文对地网上方的地表面电位升进行了分析研究,得出雷电流激励下二次屏蔽电缆的芯皮电位差。通过在实验室构建一个地网模型,用冲压分布实验和地网电位对屏蔽电缆影响的试验,试验结果较好地验证了论文理论与计算的结论。结果,对一个涞缯镜姆览捉拥亟辛擞呕杓啤1疚乃岢龅分析研究方法及结论,为实际工程设计提供了一定的理论依据。关键词:变电站;雷击;暂态特性;二次电缆:防雷保护
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作者签名:玄闱导师签名:胡登宇⒈C芸冢凇杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤作者签名:吾泳日期:δ瓿г乱迫日期:扩长沙理工大学学位论文原创性声明日期:护晁暝滦娜学位论文版权使用授权书岁日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朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊本人郑重声明: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⒉槐C芑亍
第一章绪论弟一早三百课题研究的意义和背景为变电站电磁兼容问题而引起的事故在电力系统内经常发生。变电站内的电磁兼根据国际电工委员会ㄒ澹绱偶嫒菔侵赶低郴蛏璞冈谄涞绱呕肪持括的说,如果在一个系统中各种用电设备能够和谐的正常工作而又不致相互发生扰的能力更弱,更易受到外界电磁环境的影响。系统传输信号发生畸变,引起测量误差和控制系统的误动作,严重时电磁干扰也会导致二次系统屏蔽电缆和二次设备的破坏,这些都将造成巨大的经济损失,它划、设计和运行等各个方面,甚至对电力水平和运行成本都产生很大影响。暂态干扰对二次设备可能造成二种后果,~种是破坏其绝缘,形成永久性的大容量运行,对二次系统造成更为强烈的影响,尤其是短路接地故障、高压开关近年来,随着各种固态设备、以计算机和微处理机为基础的复杂的控制和信号系统在变电站内的广泛使用,导致一些与控制干扰相关的特殊问题的出现,因容问题也引起了相关电力部门的密切关注,国内外都在不断开展对电磁环境技术的研究工作,它不仅具有很高的学术研究价值,同时也具有广泛的应用情景⋯。能正常工作,且不对该环境中的任何事务构成不能承受的电磁骚扰的能力比8电磁干扰,造成误动作、性能改变或遭受损坏,就认为这个系统中的用电设备是相互兼容的。对电气和电子设备来说,电磁兼容分析的目的就是:电气、电子设备或系统在它们所处的电磁环境中能不因受到干扰而降低其工作性能,它们自身发射电磁能量不会影响到其它设备或系统的正常工作,且彼此之间互不干扰,在共同的电磁环境下能够很好的完成各自功能的共存状态。电力系统是一个由一次和二次设备组成的特殊的电磁环境:一方面,当电力系统朝着电压等级更高、容量更大、系统更加复杂的方向发展的同时,系统中也存在着越来越多的电磁干扰源,如大型感性负荷开关操作、大故障电流、电力电子器件的操作等产生的高能高频暂态干扰等;另一方面,随着复杂的控制系统和信号系统在电力系统中不断的增加使用,采用了更多的自动化、电子及计算机等控制、测量、通信和保护系统,而以计算机为基础的先进设备和系统耐受电磁干电力系统开关操作、短路故障电流以及雷电等通过各种途径在变电站所产生的暂态干扰会通过各样的耦合方式在二次系统内产生相应的干扰电压,导致二次不仅是影响电力系统安全可靠生产的一个重要因素,而且涉及到电力设施的规破坏;一种是干扰其正常工作,使它误动作。此外,由于一次系统趋向于高电压,
国内外对雷击变电站的研究动态%次系统线路内产生相应的高频暂态电压,这就涉及到二次设备本身的安全问题和电缆中信号传输的正确性问题⋯。如果不采取抗干扰措施,将会危及二次系统的扰形式有雷击