变电站线路断路器雷电侵入波故障分析与防治

摘要

在中国，电网架构复杂，高压输电线路跨度大，线路遭受雷击不可避免。而雷击引起的雷电过电压是电力系统的突出问题，因此研究有效保护电力系统免受雷击损坏的保护措施极其重要。本文对两起雷击引起的断路器故障进行了实例分析，了解了雷电侵入波的危害。对高海拔断路器外绝缘干弧距离进行了验证试验，得出了断路器干弧距离和雷电冲击闪络电压的线性关系。对断路器线路侧安装对地间隙和氧化锌避雷器两种保护措施进行了PSCAD/EMTDC仿真分析，得出其有效的保护范围，并对其进行了有效性和实用性评价，具有一定的工程指导作用。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文的主要工作

第二章 断路器雷电侵入波故障分析

2．1 断路器内绝缘故障分析实例

2．1．1 故障现场情况

2．1．2 故障研究分析

2．2 断路器外绝缘故障分析实例

2．2．1 故障现场情况

2．2．2 故障研究分析

2．3 本章小结

第三章 高海拔断路器外绝缘雷电冲击特性试验研究

3．1 断路器绝缘水平分析

3．2 试验装置、方法和试品

3．2．1 试验装置和试品

3．2．2 试验方法

3．3 高海拔断路器外绝缘干弧距离验证试验研究分析

3．3．1 单根1200mm支柱绝缘子叠放

3．3．2 单根2200mm支柱绝缘子

3．4 本章小结

第四章 仿真软件及仿真模型

4．1 仿真软件

4．1．1 EMTDC／PSCAD简介

4．1．2 EMTDC／PSCAD的主要功能

4．1．3 EMTDC／PSCAD的研究应用

4．2 仿真模型建立

4．2．1 雷电流模型

4．2．2 线路模型

4．2．3 保护间隙模型

4．2．4 避雷器模型

4．2．5 冲击电晕模型

4．2．6 其他设备模型

4．3 本章小结

第五章 断路器雷电侵入波过电压防护措施仿真分析

5．1 断路器雷电侵入波与雷电点距离的仿真

5．2 断路器雷电侵入波过电压保护措施的仿真研究

5．2．1 对地间隙与站内设备的绝缘配合

5．2．2 断路器线路侧安装对地间隙保护仿真研究

5．2．3 避雷器选型

5．2．4 断路器线路侧安装氧化锌避雷器保护

5．3 断路器雷电侵入波过电压保护措施评价

5．4 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

攻读专业硕士学位期间发表的学术论文和参加科研情况