HVDC-VCB系统中氧化锌避雷器的特性分析与参数选择
发布时间：2021-07-23 22:43
高压直流断路器（HVDC-CB）作为保障直流输电系统安全、稳定运行的关键设备之一,其运行参数在一定程度上影响着直流输电系统向高压、多端输电网的发展进程。当直流断路器强迫电流过零开断时,系统中的剩余能量会使得断路器主断口上产生过电压,严重时将引起断口电弧重燃造成开断失败。吸收这部分剩余能量就成为研制高压直流断路器有待解决的重要问题之一。本文作为国家自然科学基金项目“基于智能模块技术的高压直流短路开断相关理论研究”相关课题“HVDC-VCB系统中氧化锌避雷器的特性分析与参数选择”,首先对作为工作背景的高压直流真空断路器（HCDC-VCB）开断原理及开断过程进行了理论分析和计算,得到开断系统剩余能量及过电压的计算公式。由理论分析可知,主断口过电压随着平波电抗器电感值及开断电流的增大而增大,必须应用避雷器等措施进行剩余能量的吸收和过电压抑制。本文以60kV/16kA直流开断系统为研究对象,给出了氧化锌避雷器的参数选择依据。文中设计并搭建了冲击电流发生回路,对氧化锌避雷器的电气特性进行了实验分析,得到了其动静态伏安曲线及冲击电流波形对残压的影响等实验结果。最终提出氧化锌避雷器参数需要满足在荷电率...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外高压直流断路器研究现状
1.3 直流开断原理及方法
1.3.1 直流开断原理
1.3.2 直流开断方法
1.4 直流开断系统过电压抑制措研究现状
1.5 本文的主要工作
2 基于有源换流的HVDC-VCB开断系统分析
2.1 高压直流开断系统拓扑结构
2.2 直流开断系统实验模型的建立
2.3 基于有源换流的HVDC-VCB工作原理
2.4 HVDC-VCB开断过程理论分析
2.4.1 基于系统模型开断过程理论分析
2.4.2 基于试验模型开断过电压理论分析
2.4.3 直流开断系统剩余能量分析
2.5 本章小结
3 HVDC-VCB中ZnO避雷器特性分析
3.1 HVDC-VCB中ZnO避雷器的应用
3.2 HVDC-VCB中ZnO避雷器伏安特性分析
3.2.1 ZnO避雷器冲击试验电路
3.2.2 ZnO避雷器动态伏安特性
3.2.3 ZnO避雷器的静态伏安特性
3.3 HVDC-VCB中系统电流对残压的影响
3.3.1 电流幅值对残压的影响
3.3.2 电流波形对残压的影响
3.4 HVDC-VCB中MOV的并联运行
3.5 本章小结
4 60kV/16kA直流开断系统中ZnO避雷器参数选择
4.1 系统基本参数确定
4.2 ZnO避雷器参数选择依据
4.3 60kV/16kA系统ZnO避雷器电压参数的确定
4.4 60kV/16kA系统ZnO避雷器吸能结构的确定
4.4.1 ZnO避雷器吸能容量的确定
4.4.2 ZnO避雷器并联支数的确定
4.5 本章小结
5 基于60kV/16kADC-VCB开断过程的仿真分析
5.1 系统模型仿真分析
5.1.1 平波电抗器Ls对开断系统的影响
5.1.2 开断短路电流幅值对开断系统的影响
5.1.3 ZnO避雷器限压水平对开断系统的影响
5.1.4 ZnO避雷器并联支数对残压的影响
5.2 系统与实验模型仿真结果对比
5.2.1 实验仿真模型搭建
5.2.2 未加ZnO避雷器时主断口过电压对比
5.2.3 加ZnO避雷器后系统与实验开断过程对比分析
5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]高压直流断路器研究综述[J]. 史宗谦,贾申利. 高压电器. 2015(11)
[2]强制过零型高压直流断路器拓扑优化[J]. 方帅,袁召,喻新林,邵敏,赵文婷,何俊佳,潘垣. 高压电器. 2015(11)
[3]基于智能模块的高压直流真空断路器研究[J]. 邹积岩,刘晓明,于德恩. 电工技术学报. 2015(13)
[4]直流断路器技术发展综述[J]. 何俊佳,袁召,赵文婷,方帅,喻新林,潘垣. 南方电网技术. 2015(02)
[5]高压直流断路器的研究简述[J]. 卢瀚顺. 科技创新与应用. 2015(02)
[6]多柱并联避雷器的残压和电流分布控制[J]. 车文俊. 智能电网. 2014(06)
[7]不同脉冲电流作用下氧化锌压敏电阻伏安特性分析[J]. 徐乐,杨仲江,柴建,张枨,赵军. 电瓷避雷器. 2013(04)
[8]金属氧化物避雷器模型的陡波特性分析[J]. 陈洁,郭洁,王磊,戴敏,矫立新,崔龙跃. 电瓷避雷器. 2013(04)
[9]基于强迫换流原理的新型真空直流限流断路器[J]. 江壮贤,庄劲武,刘路辉,武瑾,王晨,吴红江. 海军工程大学学报. 2012(03)
[10]多断口真空开关技术的发展与研究现状[J]. 廖敏夫,邹积岩,段雄英,孙辉. 高压电器. 2006(06)
本文编号：3300180
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外高压直流断路器研究现状
1.3 直流开断原理及方法
1.3.1 直流开断原理
1.3.2 直流开断方法
1.4 直流开断系统过电压抑制措研究现状
1.5 本文的主要工作
2 基于有源换流的HVDC-VCB开断系统分析
2.1 高压直流开断系统拓扑结构
2.2 直流开断系统实验模型的建立
2.3 基于有源换流的HVDC-VCB工作原理
2.4 HVDC-VCB开断过程理论分析
2.4.1 基于系统模型开断过程理论分析
2.4.2 基于试验模型开断过电压理论分析
2.4.3 直流开断系统剩余能量分析
2.5 本章小结
3 HVDC-VCB中ZnO避雷器特性分析
3.1 HVDC-VCB中ZnO避雷器的应用
3.2 HVDC-VCB中ZnO避雷器伏安特性分析
3.2.1 ZnO避雷器冲击试验电路
3.2.2 ZnO避雷器动态伏安特性
3.2.3 ZnO避雷器的静态伏安特性
3.3 HVDC-VCB中系统电流对残压的影响
3.3.1 电流幅值对残压的影响
3.3.2 电流波形对残压的影响
3.4 HVDC-VCB中MOV的并联运行
3.5 本章小结
4 60kV/16kA直流开断系统中ZnO避雷器参数选择
4.1 系统基本参数确定
4.2 ZnO避雷器参数选择依据
4.3 60kV/16kA系统ZnO避雷器电压参数的确定
4.4 60kV/16kA系统ZnO避雷器吸能结构的确定
4.4.1 ZnO避雷器吸能容量的确定
4.4.2 ZnO避雷器并联支数的确定
4.5 本章小结
5 基于60kV/16kADC-VCB开断过程的仿真分析
5.1 系统模型仿真分析
5.1.1 平波电抗器Ls对开断系统的影响
5.1.2 开断短路电流幅值对开断系统的影响
5.1.3 ZnO避雷器限压水平对开断系统的影响
5.1.4 ZnO避雷器并联支数对残压的影响
5.2 系统与实验模型仿真结果对比
5.2.1 实验仿真模型搭建
5.2.2 未加ZnO避雷器时主断口过电压对比
5.2.3 加ZnO避雷器后系统与实验开断过程对比分析
5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]高压直流断路器研究综述[J]. 史宗谦,贾申利. 高压电器. 2015(11)
[2]强制过零型高压直流断路器拓扑优化[J]. 方帅,袁召,喻新林,邵敏,赵文婷,何俊佳,潘垣. 高压电器. 2015(11)
[3]基于智能模块的高压直流真空断路器研究[J]. 邹积岩,刘晓明,于德恩. 电工技术学报. 2015(13)
[4]直流断路器技术发展综述[J]. 何俊佳,袁召,赵文婷,方帅,喻新林,潘垣. 南方电网技术. 2015(02)
[5]高压直流断路器的研究简述[J]. 卢瀚顺. 科技创新与应用. 2015(02)
[6]多柱并联避雷器的残压和电流分布控制[J]. 车文俊. 智能电网. 2014(06)
[7]不同脉冲电流作用下氧化锌压敏电阻伏安特性分析[J]. 徐乐,杨仲江,柴建,张枨,赵军. 电瓷避雷器. 2013(04)
[8]金属氧化物避雷器模型的陡波特性分析[J]. 陈洁,郭洁,王磊,戴敏,矫立新,崔龙跃. 电瓷避雷器. 2013(04)
[9]基于强迫换流原理的新型真空直流限流断路器[J]. 江壮贤,庄劲武,刘路辉,武瑾,王晨,吴红江. 海军工程大学学报. 2012(03)
[10]多断口真空开关技术的发展与研究现状[J]. 廖敏夫,邹积岩,段雄英,孙辉. 高压电器. 2006(06)
本文编号：3300180
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/3300180.html
教材专著
