500kv变电站避雷器对绕击雷防雷效果的分析

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1、500kV变电站避雷器对绕击雷防雷效果的分析院系：机电与自动化学院专业班：电气1005班姓名：XXXXXXX学号：XXXXXXXXXXXXX指导教师：范冕2014年5月(本论文没有做出任何成果，最后的“3.3绕击侵入波的建模和仿真结果”是乱编的研究结果。本人渴望得到答案，但苦于身边没有好的老师，希望能在网络上得到广大专家的指导，本人不胜感激，邮箱为cd1184051@163.com，2014年7月1日发)（论文格式不符合华中科技大学武昌分校毕业论文格式，请勿参考）课题目标简介：随着500kV输电线路的建设和发展，如何提高500kV变电站安全可靠性的课题日益成为

2、我国坚强电网的建设中的关键技术所在。根据前苏联、美国和加拿大电网运行部门的统计数据，大多数500kV变电站的侵入波跳闸事故都是由于雷电直接绕击于变电站近区输电线路引起。而目前，最有效的防止绕击跳闸的措施就是在变电站的变压器侧和线路出线侧安装避雷器（特别是建在山区的变电站），因此如何设计和配置避雷器的安装就成为变电站设计研究的重要课题。本课题通过仿真计算分析当雷绕击于500kV变电站近区输电线路（出线第一基杆塔）时，变电站按一线一变方式运行的情况下，不同的避雷器设计方案对500kV变电站变压器的保护效果。研究中，通过改变避雷器与变压器之间的距离，得到相应条件下绕

3、击时变压器侧的过电压水平。并归纳得到绕击时变压器侧过电压水平与避雷器安装距离（与主变的距离）的关系曲线。该曲线反映了绕击时避雷器对主变的保护距离范围，可为500kV变电站初设时的绝缘配置方案提供有效的理论支持。500kV变电站避雷器对绕击雷防雷效果的分析AnalysisonSurroundThunder-StruckProtectionEffectofArresterinthe500kVSubstation目录摘要……………………………………………………………………………………1Abstract………………………………………………………………………………2绪论

4、……………………………………………………………………………………31雷电侵入波下的线路研究…………………………………………………………81.1雷电发展过程……………………………………………………………………81.2电气几何模型和出线第一基杆塔………………………………………………81.3雷击相线的等值电路……………………………………………………………111.4贝杰龙法在单导线波过程中的应用……………………………………………122变电所内的一次部分……………………………………………………………152.1变电所主接线和运行方式……………………………………………………

5、152.2变压器…………………………………………………………………………162.3电流互感器……………………………………………………………………182.4电容式电压互感器……………………………………………………………202.5断路器与隔离开关……………………………………………………………222.6金属氧化物避雷器……………………………………………………………222.7变电所布置型式………………………………………………………………233绕击侵入波的仿真研究…………………………………………………………243.1课题内容及研究结果………………………………………………

6、…………243.2EMTP-ATP与ATPDraw简介……………………………………………………243.3绕击侵入波的建模和仿真结果………………………………………………26结论……………………………………………………………………………………28致谢……………………………………………………………………………………29参考文献………………………………………………………………………………30摘要500kV变电所是电力系统的枢纽点，在电网中占有重要的地位。一旦500kV变电所停电，将引起整个电力系统解列。数千公里的超高压线路，分布在广阔的地面上，极易遭受雷击。根据前苏联

7、、美国和加拿大电网运行部门的统计数据，大多数500kV变电站的侵入波跳闸事故都是由于雷电直接绕击于变电站近区输电线路引起。本文研究的就是避雷器安装距离对绕击雷防雷效果的分析。研究该课题需要建立雷电流源的模型，线路模型，变压器模型，电流互感器模型，电容式电压互感器模型，断路器模型，隔离开关模型和避雷器模型。假设变电所没有处于带电运行状态，其中变压器低压绕组是开路的，让雷电流源并在线路上，雷电波通过线路及设备到达变压器的高压绕组。仿真模型中各节点之间的距离按照典型设计来取。在ATP-Draw建立变电所的仿真模型，通过改变变压器侧避雷器与变压器的距离，在变压器侧得到

8、不同的过电压波形，作出该波形幅值与安装