风电场电缆集电系统中雷电暂态电压特征的模拟试验研究

摘要

本文为了研究风电场中压电缆集电系统产生的雷电暂态电压特征,首先在实验室搭建了由中压变压器、电力电缆、电抗器和接地装置组成的风电场电缆集电系统的模拟试验平台,模拟试验研究了在不同电缆长度、连接方式和电感性负载下,由于雷电直接侵入和"反击"在电缆系统中产生的暂态电压特征.研究表明,当雷电侵入高压架空线路并通过高压变压器感应到中压电缆系统时,随着电缆长度增长,电缆上的最大雷电暂态电压上升沿时间和峰值均有所降低,振荡周期和时间增长;当电缆长度由300m缩短至接近零时,暂态电压幅值提高约4倍;雷电流通过电缆接地阻抗"反击"到电缆屏蔽的暂态电压与耦合至电缆线芯的暂态电压特性基本相同,且受电缆长度和电缆末端电感性负载的影响很小.