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35kV架空线路感应过电压研究

史利  
【摘要】:架空配电线路裸露在空气中,极易遭受雷击产生雷电过电压,导致线路保护装置跳闸甚至线路电气设备元件的损坏,从而造成供电中断,影响了广大用户的生产和生活。对于架空配电线路而言,直击雷的危害远大于感应雷,因此,长期以来对架空配电线路的研究主要集中在直击雷上,对感应雷的研究相对较少。有研究表明,10kV架空配电线路由雷击引起的线路闪络或故障的主要因素不是直击雷过电压而是感应雷过电压,感应雷过电压导致的故障比例超过90%。因此本文对架空配电线路感应雷过电压的计算与防护进行研究具有十分重要的意义。 论文分析了雷电感应过电压产生的机理,并对国内外关于感应过电压计算的多种理论方法进行研究,从不同角度研究了雷击杆塔时架空线路上可能出现的过电压情况,采用麦克斯韦电磁场理论详细的分析了雷击杆塔的物理过程,对影响感应过电压的主要因素——杆塔参数、上行先导的长度进行简单的研究。 本文还对架空配电线路感应雷过电压幅值和波形的影响因素进行了研究,研究结果表明雷电流的参数、线路高度、雷击点、大地电导率等参数对架空配电线路感应雷过电压的幅值和波形都有不同程度的影响。 通过对感应过电压的产生过程和仿真中需要参数模型的理论分析,建立适当的线路参数模型和雷电流模型,从提高架空配电线路水平的角度采用PSCAD (Power System Computer Aided Design)软件对雷击杆塔进行了仿真分析。雷击杆塔时主要对无防雷措施、加强线路绝缘、架设避雷线、安装避雷器后不同接地电阻下的耐雷水平进行了仿真,通过仿真和现场监测情况得出提高线路耐雷水平的措施。本文的分析研究对架空配电线路的防雷具有指导意义。


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