基于ATP-EMTP變電站雷擊過電壓研究.pdf

1、隨著我國的電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)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(dǎo)致雷害，輕則影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)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(dǎo)致人員傷亡。變電站內(nèi)的電氣設(shè)備無自動(dòng)修復(fù)功能，一旦遭受雷擊破壞，對(duì)其進(jìn)行修復(fù)及其重新安裝設(shè)備非常麻煩。變電站的雷擊防護(hù)性能對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行一直起著至關(guān)重要的作用，為此對(duì)超高壓500kV變電站提出了更高的防雷要求。由于雷擊輸電導(dǎo)線的概率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大

2、于雷電直擊變電站，雷擊輸電線路對(duì)變電站的安全運(yùn)行造成更大的威脅。在進(jìn)行電力系統(tǒng)的相關(guān)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中，研究輸電線路遭受雷擊時(shí)雷電波入侵變電站而導(dǎo)致的站內(nèi)各電氣設(shè)備產(chǎn)生過電壓，目的是確定各電氣設(shè)備上的過電壓的特點(diǎn)，從而對(duì)變電站內(nèi)的各電氣設(shè)備進(jìn)行科學(xué)合理的絕緣配合，對(duì)變電站及其電氣設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的雷擊保護(hù)。本論文以四川某500kV變電站作為研究對(duì)象，通過ATP-EMTP仿真軟件對(duì)其進(jìn)行雷擊過電壓仿真研究。本文研究的主要內(nèi)容:
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3、分析了雷電形成的機(jī)理，雷電的各類參數(shù)以及雷擊過電壓形成原理。并根據(jù)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(shù)，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(nèi)其他電氣設(shè)備模型等。
　?、谕ㄟ^研究不同的落雷情況（近端落雷，遠(yuǎn)端落雷）與不同的變電站運(yùn)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(duì)站內(nèi)各設(shè)備所產(chǎn)生的過電壓進(jìn)行研究，統(tǒng)計(jì)了各種運(yùn)行方式下各設(shè)備所產(chǎn)生的過電壓，并對(duì)其進(jìn)

4、行闡述及分析。
　　③分析得出：近區(qū)落雷（1號(hào)桿塔）在變電站內(nèi)的一些電氣設(shè)施設(shè)備所產(chǎn)生的雷擊過電壓要比遠(yuǎn)區(qū)落雷（6號(hào)桿塔）高得多；變電站不同的運(yùn)行方式也對(duì)電氣設(shè)備上的過電壓的大小有不少的影響，在雙線雙變的運(yùn)行方式下，站內(nèi)各設(shè)備所承受的雷擊過電壓最小，而單線單變的運(yùn)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(cè)到的雷擊過電壓值相差很大，母線不加裝避雷器時(shí)站內(nèi)各電氣設(shè)備的過電壓值明顯高于母線加裝避雷器；站內(nèi)各電氣設(shè)備中