變電站互感器寬頻傳輸特性與接地網(wǎng)瞬態(tài)特性的研究.pdf

1、該文結(jié)合國家自然科學(xué)基金項目"變電站瞬態(tài)電磁環(huán)境的預(yù)測計算方法研究"(50077006)和高等學(xué)校優(yōu)秀青年教師教學(xué)科研獎勵計劃項目"電力系統(tǒng)電磁兼容關(guān)鍵問題研究"(教人司[2001]182號),對如下變電站電磁兼容問題進行了研究:1.提出了測量互感器寬頻傳輸特性的脈沖測量法和散射參數(shù)測量法.對互感器的寬頻傳輸特性和散射參數(shù)進行了測量,并將散射參數(shù)變換為開路阻抗參數(shù),獲得了互感器的端口寬頻特性.2.在互感器電壓傳輸特性、電流傳輸特性、阻抗

2、和導(dǎo)納特性數(shù)據(jù)的有理逼近表達式基礎(chǔ)上,提出了互感器寬頻等效電路模型的建立方法,并建立了500kV電容式電壓互感器和500kV電流互感器的寬頻等效電路模型.3.研究了母線瞬態(tài)電壓和瞬態(tài)電流通過互感器及其二次電纜在二次設(shè)備端口處產(chǎn)生的干擾電壓和干擾電流的計算方法.以時域有限差分法計算獲得的500kV變電站母線瞬態(tài)電壓和瞬態(tài)電流為激勵源,結(jié)合該文建立的互感器寬頻等效電路模型,計算得到了互感器額定負載時二次設(shè)備端口處的干擾電壓和干擾電流.計算結(jié)

3、果與國內(nèi)外測量結(jié)果吻合.4.研究了雷擊某500kV變電站接地網(wǎng)時在保護小室內(nèi)引起的瞬態(tài)地電位問題,分析了保護小室接地網(wǎng)的不同接地方式的效果.研究表明:(1)雷擊變電站接地網(wǎng)將造成保護小室內(nèi)產(chǎn)生不均勻的瞬態(tài)地電位分布,保護小室應(yīng)獨立鋪設(shè)接地網(wǎng),且與變電站接地網(wǎng)采用四角點連接的方式進行連接,以確保雷擊變電站接地網(wǎng)時保護小室內(nèi)最大瞬態(tài)地電位差最小;(2)在保護小室接地網(wǎng)接地方式不變的情況下,保護小室采用銅制接地網(wǎng)比采用鋼制接地網(wǎng)時保護小室內(nèi)最

4、大瞬態(tài)地電位差要小,但效果不明顯;(3)避雷針距離保護小室越近,雷電流通過避雷針流入變電站接地網(wǎng)時在保護小室內(nèi)產(chǎn)生的瞬態(tài)電位差越大、上升沿時間和半峰值時間越短,因此避雷針應(yīng)遠離保護小室.5.針對雷擊變電站接地網(wǎng)產(chǎn)生的瞬態(tài)地電位差在雙端接地屏蔽電纜上產(chǎn)生干擾的情況,提出了一種基于多導(dǎo)體傳輸線的計算方法,并通過試驗檢驗了該方法的有效性.計算表明:當波形為 、峰值為30kA的雷電流注入某500kV變電站接地網(wǎng)時,瞬態(tài)地電位差在屏蔽層雙端接地低