基于PSCAD的输电线路防雷仿真研究

发布时间：2017-09-23 21:37

  本文关键词：基于PSCAD的输电线路防雷仿真研究

  更多相关文章： 架空线路 耐雷水平 防雷措施 线路避雷器 PSCAD-EMTDC

【摘要】：35kV架空输电线路在我国配电网中占有重要地位,由于其大多经过旷野或山区,遭受雷击的概率远大于其它电力设备,且本身绝缘水平较低,一旦发生雷击,容易导致线路元件损坏甚至线路跳闸,影响正常供电。因此,针对35kV架空线路的特点,进行系统的分析研究,采用完善的防雷措施,对提高电网的供电可靠性有重要意义。本文对某地区35kV架空输电线路雷击的实际情况进行现场调研、统计,通过PSCAD-EMTDC软件对输电线路模拟仿真,分析研究了接地电阻、避雷线及避雷器等对线路耐雷水平的影响。首先,通过计算对比分析了单、双避雷线对线路耐雷水平和雷击跳闸率的影响。计算结果表明,架设双避雷线可以有效提高耐雷水平,降低线路雷击跳闸率。通过仿真验证了接地电阻、避雷线与耐雷水平的关系。其次,针对雷击杆塔的情况,采用数值模型分析推导计算了避雷器对耐雷水平、杆塔分流系数和绝缘子串闪络相的影响,并以35kV上字型杆塔为例进行了仿真验证。通过分析计算和仿真之间存在误差的原因,得出35kV单基杆塔线路避雷器的最佳安装原则。仿真研究在易击杆塔及附近多基连续杆塔安装避雷器对35kV架空线路防雷效果的影响,探寻多基连续杆塔安装避雷器的最佳原则。最后,针对雷击导线的情况,采用数值模型分析推导计算了避雷器对耐雷水平的影响。计算结果表明,雷电绕击在装有避雷器的支路时,耐雷水平有明显的提高,且另外两相是否安装避雷器对提高线路耐雷水平的作用不大;耐雷水平与绕击位置无关。以35kV输电线路为例仿真验证了计算结果的正确性,探寻避雷器的最佳安装位置。工程实践表明,将本文的研究成果应用于实际的防雷工程中具有良好的效果。
【关键词】：架空线路 耐雷水平 防雷措施 线路避雷器 PSCAD-EMTDC
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM863
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-15
• 1 绪论15-21
• 1.1 课题研究背景及意义15-18
• 1.2 国内外研究现状18-19
• 1.3 本文完成的主要工作19-21
• 2 35kV架空线路防雷仿真系统研究21-30
• 2.1 线路避雷器21-24
• 2.2 雷电流模型24-25
• 2.3 杆塔模型25-27
• 2.4 输电线路模型27-28
• 2.5 绝缘子串28-29
• 2.6 防雷系统的仿真模型29
• 2.7 本章小结29-30
• 3 常用防雷措施的效果研究30-37
• 3.1 避雷线对耐雷水平影响的研究30-33
• 3.2 避雷线对雷击跳闸率影响的研究33-35
• 3.3 接地电阻对耐雷水平影响的研究35-36
• 3.4 本章小结36-37
• 4 线路避雷器对雷击杆塔的防雷效果研究37-55
• 4.1 避雷器对反击耐雷水平影响的计算分析37-40
• 4.2 避雷器对反击耐雷水平影响的仿真分析40-47
• 4.3 多基杆塔安装避雷器对反击耐雷水平影响的分析47-51
• 4.4 线路避雷器对相邻杆塔的保护51-52
• 4.5 避雷器对杆塔分流系数影响的仿真分析52-54
• 4.6 本章小结54-55
• 5 线路避雷器对雷击导线的防雷效果研究55-63
• 5.1 避雷器对绕击耐雷水平影响的计算分析55-58
• 5.2 避雷器对绕击耐雷水平影响的仿真分析58-62
• 5.3 本章小结62-63
• 6 结论与展望63-65
• 参考文献65-69
• 作者简介69-71
• 学位论文数据集71

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本文编号：907614