500kV变电站GIS雷电侵入波防护的研究

摘要

随着电网的不断发展，大量变电站的建设和投运，500kV GIS变电站逐渐成为电网的控制中枢，从大量的运行经验分析，雷击成为引起变电站事故的重要因素，变电站一旦遭受雷击破坏，站内很多设备将会承受很多的过电压，损坏这些设备，破坏系统的稳定运行，引起大面积停电事故，产生非常大的经济损失。因此，本文以山东大泽500kV变电站为研究对象，经由ATP-EMTP仿真软件完成模型建立，把变电站2km进线段和变电站结合起来，开展相关的仿真计算，最后提出相应的变电站雷电侵入波防护措施。本文的主要研究内容有:
　　首先是仿真建模，建立了变电站进线段架空线路模型、杆塔模型、雷电波模型、站内各电气设备模型。并且分析了绝缘子闪络模型，选择ATP-EMTP里TACTS程序仿真了绝缘子闪络的特点。
　　其次是仿真计算，完成有关参数设置，研究雷击位置、雷击方式、变电站的工作模式、接地电阻大小以及避雷器与被保护设备的电气距离等方面的影响，获得变电站内装置上形成的过电压值。
　　最后是防雷技术，根据大泽500kV变电站实际运行情况，研究了三类防雷保护技术，并且对比了这三类技术的特点，经由仿真分析提出了满足该变电站的防雷技术。

目录

声明

摘要

第一章 概述

1．1 本文研究的目的与意义

1．2 输电线路雷击情况分析

1．2．1 输电线路雷电绕击

1．2．2 输电线路雷电反击

1．2．3 防雷模拟软件

1．3 本文的研究内容和结构

第二章 变电站GIS防雷模型分析

2．1 雷击特点

2．2 雷击位置分析

2．3 雷电流分析

2．4 输电线路选取

2．4．1 进线段选取

2．4．2 线路情况简介

2．5 杆塔选取

2．5．1 集中电感情况分析

2．5．2 波阻抗情况分析

2．5．3 等值多阻抗情况分析

2．6 避雷器选取

2．7 变电站GIS设备选取

2．8 绝缘子闪络模型

2．9 模拟设置

2．10 小结

第三章 500kV大泽GIS变电站防雷研究

3．1 变电站运行模式选取

3．2 落雷杆塔模拟数据

3．3 接地电阻分析

3．4 绝缘子闪络分析

3．5 电气距离分析

3．6 雷电绕击分析

3．7 小结

第四章 500kV变电站GIS防雷方法

4．1 防护分类

4．2 避雷器靠近主变侧

4．3 避雷器安装于主变与进线侧

4．4 避雷器安装于主变、母线与进线侧

4．5 小结

第五章 总结与下一步计划

5．1 总结

5．2 下一步计划

参考文献

致谢

攻读学位期间发表学术论文和参加科研情况