66kV干式空心并联电抗器切断过电压及其保护

发布时间：2017-09-18 16:34

  本文关键词：66kV干式空心并联电抗器切断过电压及其保护

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【摘要】：干式空心并联电抗器可以起到补充系统感抗、平衡系统无功功率、限制系统过电压等诸多作用，是电力系统中的关键设备。近年来干式空心并联电抗器烧毁事故发生频繁，相关研究表明，切断过电压是主要原因之一。针对干式空心并联电抗器切断过电压的研究以及保护具有重大意义。 本文以电路理论为基础，结合66kV干式空心并联电抗器在系统中的接线方式以及SF6断路器的工作特性，对切断过电压类型、机理以及过电压保护方法的原理进行了分析。在ATPDraw的环境下，建立断路器、电抗器模型，搭建仿真电路，对SF6断路器开断66kV干式空心并联电抗器过程作出仿真研究。结合仿真结果分析了切断过电压的影响因素，描述了复燃过电压的产生条件及断路器的截断条件。通过对保护方法的研究，提出了一种新型保护电路，在此基础上设计了一套保护装置，并试验验证了保护装置的可靠性。 研究结果表明，66kV干式空心并联电抗器在开断过程中，断路器会出现无复燃以及多种不同的复燃现象，在电抗器两端产生截流过电压和复燃过电压。断路器的截流值及动作时刻是影响过电压幅值的主要因素，截流过电压幅值随着断路器截流值的增大而增大，复燃过电压随着动作时差的增大而增大。文中提出的组合式保护方法可以弥补避雷器及RC保护装置存在的不足，依据这种保护方法设计的保护装置通过了可靠性试验，，为现场可行性试验奠定了基础。
【关键词】：干式空心并联电抗器 SF6断路器 切断过电压 过电压保护
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM862;TM472
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题研究背景及目的意义10-11
• 1.2 研究现状及存在问题11-15
• 1.2.1 并联电抗器投切过电压试验研究现状11-12
• 1.2.2 并联电抗器切断过电压仿真研究现状12-14
• 1.2.3 并联电抗器过电压保护研究现状14-15
• 1.3 本课题的研究内容15-16
• 第2章 理论分析16-27
• 2.1 66kV 并联电抗器的接线方式及等效电路16-17
• 2.2 SF6断路器的工作特性17-19
• 2.2.1 SF6断路器的截流现象17-18
• 2.2.2 SF6断路器的复燃现象18-19
• 2.3 切断过电压原理分析19-24
• 2.3.1 截流过电压原理分析19-21
• 2.3.2 复燃过电压原理分析21-24
• 2.4 过电压保护方法原理分析24-26
• 2.4.1 氧化锌避雷器工作原理24-25
• 2.4.2 RC 保护装置工作原理25-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第3章 切断过电压仿真分析27-51
• 3.1 仿真模型的建立27-33
• 3.1.1 SF6断路器模型27-28
• 3.1.2 干式空心并联电抗器模型28-31
• 3.1.3 仿真电路搭建31-33
• 3.2 仿真结果33-43
• 3.2.1 截流值为 1A 时的仿真结果33-36
• 3.2.2 截流值为 5A 时的仿真结果36-39
• 3.2.3 截流值为 10A 时的仿真结果39-43
• 3.3 仿真结果分析43-50
• 3.3.1 过电压总体分布43-44
• 3.3.2 影响过电压幅值的主要因素44-47
• 3.3.3 复燃过电压产生条件47-49
• 3.3.4 截断条件49-50
• 3.4 本章小结50-51
• 第4章 过电压保护方法仿真分析51-59
• 4.1 氧化锌避雷器保护51-53
• 4.2 RC 保护53-55
• 4.3 组合式保护55-58
• 4.3.1 保护方法的提出55-56
• 4.3.2 保护效果分析56-58
• 4.4 本章小结58-59
• 第5章 过电压保护装置研制及试验59-69
• 5.1 保护装置设计59-64
• 5.1.1 设计要求59
• 5.1.2 保护方法及参数选取59-60
• 5.1.3 保护设备制作60-64
• 5.2 可靠性试验64-68
• 5.2.1 试验方法及电路64-66
• 5.2.2 试验结果66-68
• 5.3 本章小结68-69
• 结论69-70
• 参考文献70-73
• 致谢73

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