变电站内接地短路时避雷线分流系数研究

摘要

合理的设计或改造变电站接地系统是提高电力系统的安全、可靠和稳定性的一个重要途径，避雷线分流系数直接关系到入地短路电流的大小，而由入地短路电流所产生的接触电压和跨步电压会危害电气设备及系统的安全稳定运行，甚至危及到人身安全，因此，在进行变电站接地设计时一定要考虑避雷线分流系数这一重要参数。但目前避雷线分流系数的分析计算方法却存在很多实际情况无法分析和计算复杂及很多参数不易确定等缺陷，使得目前分析计算方法不具有实用性，因此，有必要找到一种易行、实用的避雷线分流系数计算方法。 变电站内接地短路时，最大短路电流除了流经中性点的部分电流外，主要通过变电站接地网和避雷线-杆塔系统流入大地，通过对变电站内短路时短路电流的分布研究，得到站内短路电流分布数学分析模型。通过对避雷线-杆塔系统的等效阻抗即避雷线分流阻抗与杆塔总基数关系的研究，得到实用分流阻抗模型，并通过塘周线和妙周线的避雷线分流阻抗实际测量计算，验证了其正确性。在此基础上，得出实用站内短路电流分布实用分析模型，进而推导出避雷线分流系数计算公式。该方法克服了目前计算方法的缺陷，能与各基杆塔接地电阻不等、档距不同和短路点两侧电气结构不对称等实际情况相匹配，具有很大的实用性和优越性。 基于站内短路电流分布实用分析模型，对避雷线分流系数的影响因素如变电站接地电阻、避雷线本身参数、杆塔档距、杆塔接地电阻、进出线回路数和季节因素等之间的关系进行研究，并利用最小二乘法找出了避雷线分流系数与一些重要影响因素之间关系及大致变化规律。对实际工程中避雷线-杆塔系统和变电站接地网的设计具有很好的指导意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题背景及意义

1.2避雷线分流系数研究现状

1.3主要研究内容

第二章常用避雷线分流系数分析方法

2.1变电站运行及故障分析

2.1.1变电站运行

2.1.2避雷线架设

2.1.3变电站故障及避雷线分流

2.2序分量模型法

2.2.1序分量模型法介绍

2.2.2序分量模型法分析

2.3相分量模型法

2.3.1应用回路电流的广义双侧消去法

2.3.2应用节点电压的广义双侧消去法

2.3.3相分量模型法分析

2.4本章小结

第三章避雷线分流阻抗模型法研究

3.1站内短路电流分布研究

3.1.1站内短路时短路电流分布

3.1.2避雷线-杆塔系统研究

3.1.3站内短路电流分布数学模型

3.2实用分流阻抗模型推导

3.2.1避雷线分流阻抗计算分析

3.2.2实用分流阻抗模型的建立

3.3.3实际测量验证

3.4避雷线分流系数推导及计算

3.5本章小结

第四章避雷线分流系数影响因素研究

4.1最小二乘法介绍

4.2避雷线相关参数的影响

4.2.1避雷线本身参数及单双根的影响

4.2.2杆塔档距的影响

4.3变电站接地电阻的影响

4.3.1对避雷线分流系数影响分析

4.3.2对变电站接地网电位影响分析

4.3.3降低接地电阻措施

4.4杆塔接地电阻的影响

4.4.1对避雷线分流系数影响分析

4.4.2降低杆塔接地电阻措施

4.5线路回路数的影响

4.5.1同塔多回线路影响分析

4.5.2多条进出线路影响分析

4.6季节因素的影响

4.7本章小结

结论

参考文献

致谢

附录A 攻读硕士学位期间发表论文及参研课题