ATP-EMTP

摘要： 提出一种基于磁环抑制的方法对输电线路进行雷击防护。首先采用曲线拟合得到磁环材料的磁化函数,进而基于微元法与电磁场理论计算建立了磁环的磁链计算模型,并利用有限元法(FEM)验证磁链计算模型的合理性;然后,利用磁环的磁链计算模型在ATP/EMTP中建立磁环电磁暂态模型,进而分析了不同磁环材料、磁环截面积、磁环长度及磁环形状对磁环抑制雷击过电压效果的影响。基于典型的110 kV输电线路对所提方法进行仿真。结果表明:磁环磁链计算模型与FEM计算结果最大误差低于5%,验证了所提方法的合理性;增加磁环的截面积和长度能加强磁环的雷击过电压抑制效果,但在外半径、长度分别取60 mm、6 m后出现了饱和现象。现场试验结果表明,安装磁环后,雷击过电压得到了有效的降低,仿真和试验结果之间的最大误差为5.92%,验证了所提磁环磁链计算模型、电磁暂态模型的正确性以及磁环抑制雷击过电压方法的可行性。

摘要： 受制于直流电压发生器的结构,无法采用一台直流电压发生器直接接入两个不同额定电压的直流电缆试品进行试验。通过直流分压装置与直流电压发生器配套使用,实现一台直流电压发生器接入两个不同额定电压的高压直流电缆试品进行试验。对直流分压装置的设计思路、结构及参数计算进行研究,并以试品为±525kV及±320kV直流电缆时的直流分压装置的设计方法具体研究。该装置的研究及应用实现同一时间进行两根不同额定电压直流电缆的试验,可有效提高试验效率、降低试验成本。

摘要： 减小雷击对输电设施造成的损害,降低接地体的冲击接地电阻是现今接地设计的重中之重,其中选择不同的接地体分布形状对杆塔的防雷特性有巨大影响。该文利用CDEGS对于两种放射形接地体进行仿真,对比研究两者的冲击特性,发现低土壤电阻率区域更宜使用标准放射形接地体;高土壤电阻率区域更宜装设人字形接地体。对于两种放射形接地体,进一步施加"树枝状"短导体,分析对比其补充"树枝状"短导体的降阻效果,发现放射形接地体补充"树枝状"短导体效果更好。使用ATP-EMTP考虑火花效应的影响进行仿真后发现,使用导体材料长度相同的情况下,单接地极上施加两个树枝状短导体效果最好。在进行杆塔接地设计时,该研究结果能够为线路杆塔选择接地体提供理论支持和实测结果。

摘要： 雷击是威胁电力系统稳定性的主要因素之一。针对某工业小区35 kV变电站110 kV进线避雷器雷击事故,通过现场调研,分析了事故的主要原因是避雷器泄流不足。为了提高该变电站的防雷保护效果,提出采用串联电感两级避雷器进行级联设计,以串联电感作为避雷器级联配合动作开关。为了对所提措施进行验证,采用电磁暂态仿真软件ATP-EMTP进行实验室仿真试验。仿真结果表明,避雷器级联设计通过串接不同电感能够对雷电标称放电电流进行两级避雷器分配,避雷器的级联使得残余电压降低了23.88%,串接电感使得避雷器动作电压提高了29.85%,有效地避免了避雷器因电流过大而发生爆炸,同时能够有效降低避雷器的残余过电压。设计思路及仿真数据可为相关高压避雷器级联设计提供参考,在实际工程中可以根据不同的运行环境,参考设置不同的电感参数,以提高绝缘配合水平,提高电力系统的供电可靠性。

摘要： 山区配电线路运行易受雷击影响。炎陵地区86.9%为山地,近年该地区雷电活动频繁,使得10 kV架空线路故障概率大幅提升,因此以10 kV架空线路月霞线为例,建立ATP线路仿真模型,研究避雷线、避雷器、接地电阻对架空线路耐雷水平的影响,并提出提升线路耐雷水平的具体措施。

摘要： 研究基于ATP-EMTP仿真的变电站雷电侵入波过电压保护误动作识别方法,提升变电站识别过电压误动作的精度.采用ATP-EMTP构建变电站输电系统仿真模型,通过S变换判别变电站输电系统所遭受的攻击类型,在判别得出雷电侵入波攻击后,设计保护运行监测评估架构,监测评估过电压保护动作,识别变电站输电系统雷电侵入波过电压保护误动作.实验结果表明,该方法可准确判别变电站输电系统线路所遭受的攻击类别,识别结果准确,识别性能稳定可靠,实际应用性较强,为保障变电站及整个电力系统的安全运行提供有效帮助.

摘要： 1000 kV架空输电线路地处环境复杂多变,线路电能损耗难以精确计量.为了分析不同状况下1000 kV架空输电线路线损规律,利用了电磁暂态仿真软件ATP-EMTP,建立1000 kV同塔双回架空输电线路线损仿真模型,分析功率方向、相序排列、换位方式对架空线路损耗的影响,发现了1000 kV同塔双回输电线路出现典型异常线损工况,研究结果可为1000 kV同塔双回架空输电线路线损计算研究提供理论支持.

摘要： 目前采用导电混凝土做为输电线路杆塔基础自然接地的型式,在国内多个工程中得到应用,其降阻性能的理论计算及降阻效果均在工程中得到了验证.但运行单位所关心的在是雷电冲击电流作用下,对采用导电混凝土杆塔基础的影响,目前缺少系统的理论计算及仿真.为此通过ATP-EMTP计算对于采用导电混凝土的杆塔基础在干燥、潮湿环境下,当受到雷电冲击电流的作用时的热稳定情况.

摘要： 电容锥式电缆终端是在增绕绝缘的基础上增绕时中间夹入导电铝箔形成多层电容串联的结构以起到均匀电缆终端电场分布的作用.为了研究故障时电力电缆电容锥式终端结构对电场分布的影响,采用了有限元法及基于电磁暂态法的软件ATP-EMTP对高压电缆电容锥式电缆终端发热缺陷进行分析.通过对故障电缆的解剖分析、仿真及两种仿真方法的对比,研究了电容锥式终端的结构及正常运行与故障时的电场分布,得出铝箔破碎是造成电容锥式电缆终端发热的主要原因.

摘要： 海缆损耗发热是制约海缆载流量的关键因素,减小海缆损耗提高海缆载流量对提高海缆的可靠性和经济性意义重大.相对于陆缆,海缆多了一层铠装层,结构更加复杂,建立合理的分析模型至关重要.该文对比分析了几种电力电缆建模方式,考虑到海缆结构相对复杂的特点,建立了基于ATP-EMTP的海缆仿真模型.基于此模型,详细分析了铠装层材质对海缆环流的影响,并提出了镀锌钢丝+铜丝的优化方案,分析结果显示,此方案可有效减小涡流损耗的同时大大降低环流损耗,从而提高了海缆的载流量.另外,基于所得到的环流分流特性,提出并验证了进一步减小环流损耗的思路,探讨了可能出现的问题和改善措施.

摘要： EMTP(Electro-Magnetic Transient Program)是世界范围内应用最为广泛的电磁暂态计算标准程序.EMTP的前期仿真分析,为变电站规划设计、试验研究以及调度运行提供了重要参考数据,文章以750 kV配电系统为模型,详细介绍了EMTP在配电系统中的应用。

摘要： EMTP(Electro-Magnetic Transient Program)是世界范围内应用最为广泛的电磁暂态计算标准程序.EMTP的前期仿真分析,为变电站规划设计、试验研究以及调度运行提供了重要参考数据,文章以750 kV配电系统为模型,详细介绍了EMTP在配电系统中的应用。

摘要： EMTP(Electro-Magnetic Transient Program)是世界范围内应用最为广泛的电磁暂态计算标准程序.EMTP的前期仿真分析,为变电站规划设计、试验研究以及调度运行提供了重要参考数据,文章以750 kV配电系统为模型,详细介绍了EMTP在配电系统中的应用。

摘要： EMTP(Electro-Magnetic Transient Program)是世界范围内应用最为广泛的电磁暂态计算标准程序.EMTP的前期仿真分析,为变电站规划设计、试验研究以及调度运行提供了重要参考数据,文章以750 kV配电系统为模型,详细介绍了EMTP在配电系统中的应用。

摘要： 35kV中性点经消弧线圈接地系统中，由于电磁式电压互感器(PT)饱和引起的铁磁谐振严重影响了整个系统的安全运行。本文以某35kV中性点经消弧线圈接地系统为例，采用ATP-EMTP软件建立仿真模型，对PT高压侧中性点经PT接地(4PT)、非线性电阻消谐器接地，PT开口三角绕组接入阻尼电阻，系统母线加装星型避雷器四种目前常用消谐措施进行了仿真计算和分析比较，计算结果表明：对于中性点经消弧线圈接地系统中常见的由于单相接地故障消失引发的分频铁磁谐振，PT高压侧中性点经PT接地(4PT)、非线性电阻消谐器接地这两种消谐措施抑制谐振效果不明显，由于系统发生谐振时避雷器没有动作，系统母线加装星型避雷器对谐振的影响很小，同时，PT开口三角接入阻尼电阻对铁磁谐振具有较好的抑制作用，并且电阻越小抑制效果越明显，但是小电阻的热容量太大，容易引起电阻烧坏，且电阻热容量越大成本越高，因此应尽量使阻尼电阻短时间接入。

摘要： 35kV中性点经消弧线圈接地系统中，由于电磁式电压互感器(PT)饱和引起的铁磁谐振严重影响了整个系统的安全运行。本文以某35kV中性点经消弧线圈接地系统为例，采用ATP-EMTP软件建立仿真模型，对PT高压侧中性点经PT接地(4PT)、非线性电阻消谐器接地，PT开口三角绕组接入阻尼电阻，系统母线加装星型避雷器四种目前常用消谐措施进行了仿真计算和分析比较，计算结果表明：对于中性点经消弧线圈接地系统中常见的由于单相接地故障消失引发的分频铁磁谐振，PT高压侧中性点经PT接地(4PT)、非线性电阻消谐器接地这两种消谐措施抑制谐振效果不明显，由于系统发生谐振时避雷器没有动作，系统母线加装星型避雷器对谐振的影响很小，同时，PT开口三角接入阻尼电阻对铁磁谐振具有较好的抑制作用，并且电阻越小抑制效果越明显，但是小电阻的热容量太大，容易引起电阻烧坏，且电阻热容量越大成本越高，因此应尽量使阻尼电阻短时间接入。

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