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《长沙理工大学》 2007年
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发电厂变电所二次系统电源干扰抑制器的研制

孙春艳  
【摘要】:目前,大多数所用变压器的低压侧都没装避雷器保护,且没有任何防雷措施,雷电干扰必然波及到发电厂、变电所的整个低压电源系统。由于所用变压器低压侧的绝缘裕度比较大,一般不会造成绝缘击穿。由于变电站的低压电源系统没有过电压保护措施,雷电过电压得不到有效限制,因此会导致低压电源系统中的绝缘薄弱处被击穿。微机系统的电子元件则正是绝缘的薄弱环节,而微机系统的电源模块又首当其冲,所以往往造成电源模块的击穿、损坏。因而有必要对发电厂、变电所二次系统电源干扰进行研究,开发电源干扰抑制器。本文主要研究内容如下: 第一部分是对雷电波的干扰模式、耦合方式进行分析,特别是对侵入途径进行深入分析,阐述了雷电波对电源系统的危害。并对雷电波进行频谱特性分析,为基于雷电频谱特性开发的电源干扰抑制器提供参考。 第二部分是电源干扰抑制器的研制。简要介绍了电源干扰抑制器的基本要求,分析了其基本的保护原理,特别是对压敏电阻+LC滤波的原理分析。采用ATP分别对带Γ型滤波器的电源干扰抑制电路和带LC型滤波器的电源干扰抑制电路进行仿真,比较其保护效果。确定出电源干扰抑制器的主电路结构。采用模拟和数字技术设计出辅助系统——报警与计数系统。通过理论计算,确定压敏电阻、电容、电感的参数,并运用ATP仿真软件及实验室试验验证了其有效性。 第三部分是电源干扰抑制器的保护特性分析。采用单相低压配电系统的简单模型来分析不同长度的电缆与不同负载产生的反射与振荡现象。以纯电阻性、纯电容性、阻容性负载为例,分析了连接电缆长度不同时,电源干扰抑制器两端输出的电压波形。从仿真分析结果,可以清楚的看到,负载实际承受的冲击电压与负载特性和连接电源干扰抑制器与负载的电缆长度有紧密关系,要使电源干扰抑制器对设备有良好的保护效果,就要限制电缆长度。
【学位授予单位】:长沙理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM621

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