暂态地电位升高对二次系统的影响及防护技术研究
发布时间：2022-01-15 14:24
电力系统二次设备在电力系统中占有重要地位,电力系统二次设备的正常工作与否对整个电力系统的安全稳定运行影响巨大。随着换流站内二次设备的数字化、电子化和智能化,尤其是换流站的控制系统采用分层分布式的保护结构后,大量起保护、控制、通讯等作用各种精密二次设备放置在换流站的高压开关场内,致使换流站二次系统受到干扰的几率大大增加。此外,换流站因雷击、短路故障和开关操作均会使得接地网受到高频电流的冲击,使得接地网呈现暂态地电位分布不均的现象。雷击引发的接地网暂态电位升高具有电压幅值高、频率范围宽等特征,其产生的瞬态电位会经电缆外皮耦合到其芯线并侵入到二次系统,使二次设备受到严重影响。目前,二次回路由于接地网暂态地电位升高而引发的故障时有发生,这对电网造成了严重的威胁,影响了电力系统的稳定运行。与此同时,换流站二次电缆屏蔽接地设计尚无统一标准,二次设备过电压防护器件的配置基本没有,因此开展换流站接地网暂态地电位升对二次系统的影响及抑制措施研究具有重要意义。本文基于换流站交流滤波器场多分段二次电缆结构,运用pscad软件建立了暂态电位升对二次电缆端口骚扰电压的计算模型。对二次电缆端口骚扰电压的分布规律进...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
雷电流波形
体要与接地网可靠地连接，而接地网是换流站中的一个重好坏对防雷的保护效果有直接影响，而最能直接体现接地电阻，冲击接地电阻一般小于１０Ｑ，性能良好的接地网对果；??次设备之间的连接电缆使用屏蔽电缆，由于有电缆屏蔽层的在负载终端发生的折返射而造成的波形畸变，另外屏蔽层得具有更好的预防过电压能力，对电磁干扰也有很好的屏电位连接：等电位连接就是对同一部位的电缆外皮、设备外实现两点之间的电位相等来降低电位差，避免出现反击。通涌保护器将使各个装置连接起来，使处在防雷空间内的设而造成的暂态地电位升高对设备造成的损坏。等电位连接暂态等电位连接，其中，用连接导线来对两个设备进行连种方式称为静态等电位连接，使用电涌保护器的等电位连８］，静态等电位连接和暂态等电位连接示意图分别如图２－２＿??
??图２－１雷电流波形??Ｆｉｇ．２－１?Ｌｉｇｈｔｉｎｇ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｗａｖｅｆｏｒｍ??２．?３换流站二次系统对雷电电涌过电压的防护??过电压分为雷击过电压和内部过电压，内部过电压又包括暂时过电压和操作??过电压，雷击过电压是电力系统外部原因造成的，因此又称之为大气过电压或外??部过电压。一般把电力系统的雷击过电压分成：直接雷击过电压、雷电反击过电??压、感应雷过电压、雷电侵入波过电压，具有雷电流幅值大、持续时间短、冲击??电压高等特征。内部暂态过电压是由于不对称接地短路、甩负荷、谐振等引起，??具有持续时间长、过电压倍数不高等特征。此外，随着二次设备的数字化、电子??化，大量起保护、控制、测量等作用的各种精密二次设备放置在高压开关场内，??当雷电流侵入到高压厂内，二次系统受到的千扰几率大大增加，因此，本文主要??考虑雷击过电压的防护。目前对雷击过电压防护的要求越来越高
【参考文献】：
期刊论文
[1]±800kV特高压换流站交流滤波器保护动作跳闸分析研究[J]. 郭冬青. 电子测试. 2018(06)
[2]架空配电线路雷电感应过电压计算研究[J]. 边凯,陈维江,李成榕,沈海滨. 中国电机工程学报. 2012(31)
[3]电力及二次电缆屏蔽层接地方式探讨[J]. 唐鹏程. 人民长江. 2011(15)
[4]外场激励下腔内屏蔽电缆响应的方法研究[J]. 谢海燕,王建国,范如玉,刘以农. 强激光与粒子束. 2009(04)
[5]运用ATPDraw仿真分析变电所接地网雷电暂态效应[J]. 李琥,项玲. 江苏电机工程. 2005(03)
[6]变电站地电位差对屏蔽电缆的电磁干扰分析[J]. 吴茂林,崔翔. 高电压技术. 2005(03)
[7]变电站二次电缆屏蔽层接地方式探讨[J]. 刘帆,陈柏超,卞利钢. 华北电力技术. 2002(08)
[8]HEMP作用下近地有限长电缆外皮感应电流研究[J]. 余同彬,周璧华. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2002(01)
[9]电磁脉冲作用下近地电缆外皮感应电流的全波分析[J]. 陈彬,王廷永,高成,周璧华,石立华,陆峰,万海军. 微波学报. 2000(S1)
[10]500kV变电站电磁骚扰和防护措施的研究（二）[J]. 孙竹森,张禹方,张广州,张聪,邬雄,聂定珍. 高电压技术. 2000(02)
博士论文
[1]移动基站电源电涌保护器研究[D]. 杨大晟.北京交通大学 2011
硕士论文
[1]特高压换流站二次系统浪涌保护措施研究[D]. 郝辉.华北电力大学(北京) 2017
[2]大型接地网地面电位分布计算及改进[D]. 周文乐.西华大学 2011
[3]变电站电磁干扰对二次电缆的耦合的研究[D]. 窦慧.山东大学 2010
[4]空间电磁场对屏蔽电缆电磁干扰机理的研究[D]. 郭琳.华北电力大学（河北） 2004
本文编号：3590773
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
雷电流波形
体要与接地网可靠地连接，而接地网是换流站中的一个重好坏对防雷的保护效果有直接影响，而最能直接体现接地电阻，冲击接地电阻一般小于１０Ｑ，性能良好的接地网对果；??次设备之间的连接电缆使用屏蔽电缆，由于有电缆屏蔽层的在负载终端发生的折返射而造成的波形畸变，另外屏蔽层得具有更好的预防过电压能力，对电磁干扰也有很好的屏电位连接：等电位连接就是对同一部位的电缆外皮、设备外实现两点之间的电位相等来降低电位差，避免出现反击。通涌保护器将使各个装置连接起来，使处在防雷空间内的设而造成的暂态地电位升高对设备造成的损坏。等电位连接暂态等电位连接，其中，用连接导线来对两个设备进行连种方式称为静态等电位连接，使用电涌保护器的等电位连８］，静态等电位连接和暂态等电位连接示意图分别如图２－２＿??
??图２－１雷电流波形??Ｆｉｇ．２－１?Ｌｉｇｈｔｉｎｇ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｗａｖｅｆｏｒｍ??２．?３换流站二次系统对雷电电涌过电压的防护??过电压分为雷击过电压和内部过电压，内部过电压又包括暂时过电压和操作??过电压，雷击过电压是电力系统外部原因造成的，因此又称之为大气过电压或外??部过电压。一般把电力系统的雷击过电压分成：直接雷击过电压、雷电反击过电??压、感应雷过电压、雷电侵入波过电压，具有雷电流幅值大、持续时间短、冲击??电压高等特征。内部暂态过电压是由于不对称接地短路、甩负荷、谐振等引起，??具有持续时间长、过电压倍数不高等特征。此外，随着二次设备的数字化、电子??化，大量起保护、控制、测量等作用的各种精密二次设备放置在高压开关场内，??当雷电流侵入到高压厂内，二次系统受到的千扰几率大大增加，因此，本文主要??考虑雷击过电压的防护。目前对雷击过电压防护的要求越来越高
【参考文献】：
期刊论文
[1]±800kV特高压换流站交流滤波器保护动作跳闸分析研究[J]. 郭冬青. 电子测试. 2018(06)
[2]架空配电线路雷电感应过电压计算研究[J]. 边凯,陈维江,李成榕,沈海滨. 中国电机工程学报. 2012(31)
[3]电力及二次电缆屏蔽层接地方式探讨[J]. 唐鹏程. 人民长江. 2011(15)
[4]外场激励下腔内屏蔽电缆响应的方法研究[J]. 谢海燕,王建国,范如玉,刘以农. 强激光与粒子束. 2009(04)
[5]运用ATPDraw仿真分析变电所接地网雷电暂态效应[J]. 李琥,项玲. 江苏电机工程. 2005(03)
[6]变电站地电位差对屏蔽电缆的电磁干扰分析[J]. 吴茂林,崔翔. 高电压技术. 2005(03)
[7]变电站二次电缆屏蔽层接地方式探讨[J]. 刘帆,陈柏超,卞利钢. 华北电力技术. 2002(08)
[8]HEMP作用下近地有限长电缆外皮感应电流研究[J]. 余同彬,周璧华. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2002(01)
[9]电磁脉冲作用下近地电缆外皮感应电流的全波分析[J]. 陈彬,王廷永,高成,周璧华,石立华,陆峰,万海军. 微波学报. 2000(S1)
[10]500kV变电站电磁骚扰和防护措施的研究（二）[J]. 孙竹森,张禹方,张广州,张聪,邬雄,聂定珍. 高电压技术. 2000(02)
博士论文
[1]移动基站电源电涌保护器研究[D]. 杨大晟.北京交通大学 2011
硕士论文
[1]特高压换流站二次系统浪涌保护措施研究[D]. 郝辉.华北电力大学(北京) 2017
[2]大型接地网地面电位分布计算及改进[D]. 周文乐.西华大学 2011
[3]变电站电磁干扰对二次电缆的耦合的研究[D]. 窦慧.山东大学 2010
[4]空间电磁场对屏蔽电缆电磁干扰机理的研究[D]. 郭琳.华北电力大学（河北） 2004
本文编号：3590773
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