基于供电可靠性指标的配电网雷击防护系统优化研究
发布时间：2022-02-09 01:31
配电系统直接与千千万万的用户联系紧密,是电能的产生和使用的一道重要链接。该系统在我国广泛运行使用,作为电力系统的一个关键组成部分,保障配电系统的安全运行是保证人民生活正常进行,促进国民经济健康发展的重要因素。我国国民经济处于高度发展之中,国民对于配电系统供电可靠性的关注度也越来越高。但是由于配电系统相较于输电系统来说,本身绝缘水平较低,配电架空绝缘线路因雷击造成的电力故障情况较为严重,威胁电力系统的安全性与可靠性,并给广大用户造成经济损失。因此,针对配电网进行雷击防护综合措施进行研究,有效提高输电线路供电可靠性,降低经济损失是目前亟待解决的问题。本文选取雷击故障中占有重要比重的感应雷过电压作为研究对象,在充分了解我国配电系统架空线路各类数据的基础上,提出感应雷击配电线路的电磁暂态仿真模型。针对目前最受关注的几种雷击防护措施,首先对无防护措施的配电系统架空线路的感应雷击耐雷水平进行仿真计算,在此基础上,搭建架设避雷线、安装避雷器这两类措施的感应雷击配电系统架空线路仿真模型,并分别仿真计算出耐雷水平:其次,根据耐雷水平,计算出感应雷击配电系统的闪络率、建弧率、跳闸率等雷击故障率,对各类雷击...
【文章来源】：山东大学山东省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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?山东大学硕士学位论文???Ｆｕ‘．＇?卜．，??ｗ?ｒ?－＾１??■Ｂ＾＾ｉｆｔｌ．?ｆ?＝＾＝ｇｇ－，－??图２－１雷电与线路??２．１．２雷电参数??在地形、地貌、地质、海拔以及气象条件等多方面自然因素影响下，雷云放??，?电呈现了很大的随机性，因而，需要用统计性的数据来反映雷电特性。目前主要??是用下列五个参数来形容雷电特性。??（１）雷暴日与雷暴小时??以雷暴日（７；）和雷暴小时（７；）来对某地区的雷电的频繁程度进行描述。??以年为单位，雷暴日是指有雷电放电的平均天数，雷暴小时是指有雷电的平均小??时数。少雷区是指年平均雷暴日数小于１５的地区，中雷区的年平均雷暴日数介??于１５到４０之间，多雷区的数值处于为４０－９０之间，大于９０被称为雷电活动特??别强烈区。??（２）地面落雷密度??由上文知雷击放电可分为三种，其中落地雷会对电网产生威胁和危害，因此??引入地面落雷密度（Ｙ）这一参数，与雷暴日７；有关，其含义是每平方公里的地??面上的平均落雷次数。根据ＤＬ／Ｔ６２０－１９９７标准，地面落雷密度和雷暴日的关系??如式（２－１）所示：??ｒ?＝?〇．〇２３Ｔｄ０３?（２－１）??７??
?山东大学硕士学位论文???第３章感应雷击配电网建模与仿真分析??仿真分析是检验系统雷击防护性能的一种重要方法，对于架空配电线路的各??个部分需要进行正确的建模，对于感应雷电压计算模型需要进行分析计算，只有??各个模块的计算模型正确，才能保证仿真结果的正确性。??本章在调研配电网线路、绝缘子、接地电阻等参数的基础上主要分析了线路??各组成部分的模型搭建过程，建立感应雷击初始线路模型（即无保护措施的线??路）、雷击有避雷线线路模型和雷击有避雷器线路的模型，对于避雷线的防雷性??能、避雷器的保护范围进行了数学分析以及仿真计算。并根据仿真分析提出??３．１仿真模型的建立??３．１．１甫电流模型??参照ＩＥＣ１３１２－１本文采用Ｈｅｉｌｄｅｒ模型作为雷电流的仿真模型，波形参数设??置为２．６／５０降，其波形如图３－丨所示。??２０－?Ｉ??？＜??■ｆｆｌ３?．??１０－??５?－??０?ｕ?Ｉ?＇?ｉ?Ｊ?ｉ?＇?ｌ?１?ｌ??０?１０?２０?３０?４０?５０??时间ｔ／ｕｓ??图３－１?ＡＴＰ中的雷电流模型图??３．１．２绝缘子闪络模型??目前判断绝缘子是否发生闪络的两个主要判断方法是规程法和相交法。??１５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]根据电气几何模型对10kV配电线路雷击跳闸率的计算分析[J]. 陈思明,唐军,陈小平. 电瓷避雷器. 2013(04)
[2]南川地区10kV配网线路防雷分析[J]. 胡建川,刘渝根,冷迪,田资,成文杰. 高压电器. 2013(03)
[3]避雷器的基本类型和结构探究[J]. 彭洪斌. 产业与科技论坛. 2013(03)
[4]配电网保护间隙保护距离的研究[J]. 张东,陶凤源,许衡,廖志华,贾莹坤. 电瓷避雷器. 2012(05)
[5]10kV架空配电线路避雷线架设高度的探讨[J]. 刘刚,陈荣锋,莫芸. 电瓷避雷器. 2012(04)
[6]10kV架空绝缘导线雷击断线原因机理分析及防护措施[J]. 张鑫,邓鹏,徐鹏,雷锋瑞,陈智. 电瓷避雷器. 2012(01)
[7]山区复杂地形条件下输电线路雷击跳闸故障分析方法[J]. 赵淳,陈家宏,谷山强,阮江军,李晓岚. 电网技术. 2011(12)
[8]配电网10kV避雷器的选择和使用[J]. 徐晓刚,彭向阳. 广东电力. 2011(10)
[9]线路避雷器的研究进展[J]. 王兰义,赵冬一,胡淑慧,徐学亭. 电瓷避雷器. 2011(01)
[10]限制配电线路感应过电压的避雷器布置优化[J]. 苟晓彤,张露,叶宽,文习山. 高电压技术. 2009(02)
硕士论文
[1]电力线路用带固定间隙避雷器绝缘配合研究[D]. 黎彬.华中科技大学 2016
[2]上海10kV城郊配电线路防雷措施的研究[D]. 韦钰.华东理工大学 2014
[3]10kV配电线路防雷水平分析及提高方法的研究[D]. 黄兰英.西南交通大学 2009
[4]35kV配电线路防雷措施研究[D]. 秦晶晶.长沙理工大学 2009
[5]云朝山雷达站防雷措施研究[D]. 崔林.长沙理工大学 2009
[6]江北地区10kV绝缘导线线路防雷综合措施应用研究[D]. 何建林.重庆大学 2008
[7]雷电对配电网安全运行的影响及防范研究[D]. 张利庭.浙江大学 2008
[8]贵州清镇35kV系统防雷综合措施研究[D]. 庞宇.重庆大学 2004
本文编号：3616130
【文章来源】：山东大学山东省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１论文计算流程图??５??
?山东大学硕士学位论文???Ｆｕ‘．＇?卜．，??ｗ?ｒ?－＾１??■Ｂ＾＾ｉｆｔｌ．?ｆ?＝＾＝ｇｇ－，－??图２－１雷电与线路??２．１．２雷电参数??在地形、地貌、地质、海拔以及气象条件等多方面自然因素影响下，雷云放??，?电呈现了很大的随机性，因而，需要用统计性的数据来反映雷电特性。目前主要??是用下列五个参数来形容雷电特性。??（１）雷暴日与雷暴小时??以雷暴日（７；）和雷暴小时（７；）来对某地区的雷电的频繁程度进行描述。??以年为单位，雷暴日是指有雷电放电的平均天数，雷暴小时是指有雷电的平均小??时数。少雷区是指年平均雷暴日数小于１５的地区，中雷区的年平均雷暴日数介??于１５到４０之间，多雷区的数值处于为４０－９０之间，大于９０被称为雷电活动特??别强烈区。??（２）地面落雷密度??由上文知雷击放电可分为三种，其中落地雷会对电网产生威胁和危害，因此??引入地面落雷密度（Ｙ）这一参数，与雷暴日７；有关，其含义是每平方公里的地??面上的平均落雷次数。根据ＤＬ／Ｔ６２０－１９９７标准，地面落雷密度和雷暴日的关系??如式（２－１）所示：??ｒ?＝?〇．〇２３Ｔｄ０３?（２－１）??７??
?山东大学硕士学位论文???第３章感应雷击配电网建模与仿真分析??仿真分析是检验系统雷击防护性能的一种重要方法，对于架空配电线路的各??个部分需要进行正确的建模，对于感应雷电压计算模型需要进行分析计算，只有??各个模块的计算模型正确，才能保证仿真结果的正确性。??本章在调研配电网线路、绝缘子、接地电阻等参数的基础上主要分析了线路??各组成部分的模型搭建过程，建立感应雷击初始线路模型（即无保护措施的线??路）、雷击有避雷线线路模型和雷击有避雷器线路的模型，对于避雷线的防雷性??能、避雷器的保护范围进行了数学分析以及仿真计算。并根据仿真分析提出??３．１仿真模型的建立??３．１．１甫电流模型??参照ＩＥＣ１３１２－１本文采用Ｈｅｉｌｄｅｒ模型作为雷电流的仿真模型，波形参数设??置为２．６／５０降，其波形如图３－丨所示。??２０－?Ｉ??？＜??■ｆｆｌ３?．??１０－??５?－??０?ｕ?Ｉ?＇?ｉ?Ｊ?ｉ?＇?ｌ?１?ｌ??０?１０?２０?３０?４０?５０??时间ｔ／ｕｓ??图３－１?ＡＴＰ中的雷电流模型图??３．１．２绝缘子闪络模型??目前判断绝缘子是否发生闪络的两个主要判断方法是规程法和相交法。??１５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]根据电气几何模型对10kV配电线路雷击跳闸率的计算分析[J]. 陈思明,唐军,陈小平. 电瓷避雷器. 2013(04)
[2]南川地区10kV配网线路防雷分析[J]. 胡建川,刘渝根,冷迪,田资,成文杰. 高压电器. 2013(03)
[3]避雷器的基本类型和结构探究[J]. 彭洪斌. 产业与科技论坛. 2013(03)
[4]配电网保护间隙保护距离的研究[J]. 张东,陶凤源,许衡,廖志华,贾莹坤. 电瓷避雷器. 2012(05)
[5]10kV架空配电线路避雷线架设高度的探讨[J]. 刘刚,陈荣锋,莫芸. 电瓷避雷器. 2012(04)
[6]10kV架空绝缘导线雷击断线原因机理分析及防护措施[J]. 张鑫,邓鹏,徐鹏,雷锋瑞,陈智. 电瓷避雷器. 2012(01)
[7]山区复杂地形条件下输电线路雷击跳闸故障分析方法[J]. 赵淳,陈家宏,谷山强,阮江军,李晓岚. 电网技术. 2011(12)
[8]配电网10kV避雷器的选择和使用[J]. 徐晓刚,彭向阳. 广东电力. 2011(10)
[9]线路避雷器的研究进展[J]. 王兰义,赵冬一,胡淑慧,徐学亭. 电瓷避雷器. 2011(01)
[10]限制配电线路感应过电压的避雷器布置优化[J]. 苟晓彤,张露,叶宽,文习山. 高电压技术. 2009(02)
硕士论文
[1]电力线路用带固定间隙避雷器绝缘配合研究[D]. 黎彬.华中科技大学 2016
[2]上海10kV城郊配电线路防雷措施的研究[D]. 韦钰.华东理工大学 2014
[3]10kV配电线路防雷水平分析及提高方法的研究[D]. 黄兰英.西南交通大学 2009
[4]35kV配电线路防雷措施研究[D]. 秦晶晶.长沙理工大学 2009
[5]云朝山雷达站防雷措施研究[D]. 崔林.长沙理工大学 2009
[6]江北地区10kV绝缘导线线路防雷综合措施应用研究[D]. 何建林.重庆大学 2008
[7]雷电对配电网安全运行的影响及防范研究[D]. 张利庭.浙江大学 2008
[8]贵州清镇35kV系统防雷综合措施研究[D]. 庞宇.重庆大学 2004
本文编号：3616130
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