亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        配電線路感應(yīng)雷過電壓防護(hù)措施仿真研究

        2018-09-05 01:01:58劉大鵬李悠然
        山東電力技術(shù) 2018年8期
        關(guān)鍵詞:裝設(shè)避雷器過電壓

        李 剛 ,劉大鵬 ,劉 斌 ,王 玨 ,李悠然

        (1.國網(wǎng)山東省電力公司煙臺供電公司,山東 煙臺 264000;2.山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院,山東 淄博 255000)

        0 引言

        配電線路的電壓等級低,因此絕緣水平也低,容易被雷電影響,在線路中感應(yīng)出雷過電壓,雷擊嚴(yán)重時導(dǎo)致線路產(chǎn)生雷擊故障。在線路上裝設(shè)避雷器或保護(hù)間隙是目前線路防雷主要采取的措施,因此仿真計算線路感應(yīng)雷過電壓并研究避雷器和保護(hù)間隙對過電壓的影響具有實際應(yīng)用意義。

        線路感應(yīng)雷過電壓仿真計算的理論較為完備。文獻(xiàn)[1-3]研究了感應(yīng)雷過電壓在ATPDraw中的仿真。文獻(xiàn)[4-8]提出了采用不同的雷電回?fù)裟P秃蛨鼍€耦合模型的線路感應(yīng)雷過電壓計算方法。文獻(xiàn)[9-12]研究了避雷器和保護(hù)間隙的防護(hù)作用。

        采用學(xué)者H?idalen在文獻(xiàn)[3]中提出的仿真模塊搭建出存在感應(yīng)雷過電壓的10 kV線路仿真模型,以之計算出線路的感應(yīng)雷過電壓。通過仿真,分析避雷器及保護(hù)間隙對線路感應(yīng)雷過電壓防護(hù)作用,并比較其安裝密度不同對線路感應(yīng)雷過電壓的影響,可為線路防雷提供參考。

        1 配電線路感應(yīng)雷過電壓模型與計算

        雷電放電時線路與大地上雷擊點的位置關(guān)系如圖1所示,設(shè)距離線路A端點最近的雷擊點C為原點,雷擊點平行于線路向B點靠近的方向為x軸正方向,到線路的垂直距離為y軸正方向。

        圖1 線路與雷擊的位置關(guān)系

        用Bergeron模型作為計算配電線路感應(yīng)雷過電壓使用的等效模型,如圖2所示。電壓關(guān)系為

        式中:UrA(t)和 UrB(t)為線路端點 A、B 的電壓;UindA(t)和UindB(t)為線路感應(yīng)雷過電壓;UA(t-τ)和UB(t-τ)為從線路端點A、B反射到端點B、A的電壓;Z為線路的特性阻抗;iA和iB為線路電流。

        圖2 線路的Bergeron模型

        根據(jù)上述模型在ATPDraw中搭建出產(chǎn)生感應(yīng)雷過電壓的線路的等效仿真模型,如圖3所示。

        圖3 線路仿真模型

        1.1 感應(yīng)雷過電壓仿真計算

        仿真初始條件設(shè)置為:線路長1 000 m,線路高度10 m,檔距100 m,大地上的雷擊點距線路的水平距離 100m,雷電流幅值30kA,雷電流波形 2.6/50 μs,雷電回?fù)羲俣?08 m/s,大地電導(dǎo)率0.001 S/m。雷擊點距線路A點最近(圖1的C點)。

        1)感應(yīng)雷過電壓隨時間變化情況。

        仿真結(jié)果如圖4所示。圖中各折線表示以線路A端點為原點時線路各處的感應(yīng)雷過電壓。

        由圖4可知,因為雷擊點距離線路A端點距離最近,所以線路上A點(距離A點0 m處)的感應(yīng)雷過電壓幅值最大,數(shù)值為69.061 kV。

        為驗證仿真結(jié)果是否可信,用規(guī)程推薦的線路感應(yīng)雷過電壓計算公式根據(jù)仿真條件進(jìn)行計算,將規(guī)程公式得出的結(jié)果與仿真結(jié)果進(jìn)行比較。我國規(guī)程推薦的線路感應(yīng)雷過電壓幅值計算公式為[13]

        圖4 隨時間變化的感應(yīng)雷過電壓圖像

        式中:Ui為感應(yīng)雷過電壓幅值,kV;I為雷電流幅值,kA;hc為線路高度,m;S為雷擊點到線路的水平距離,m。

        代入設(shè)置的數(shù)據(jù)計算得線路感應(yīng)雷過電壓幅值為Ui=75 kV,與仿真結(jié)果誤差為5.939 kV,誤差較小。

        2)感應(yīng)雷過電壓的沿線分布。

        線路感應(yīng)雷過電壓的沿線分布的圖像如圖5所示,時間取 5 μs、10 μs、20 μs和 40 μs。由圖 5 可知,同一時間線路距離雷擊點最近處(A點)的過電壓幅值最大,過電壓幅值隨線路上到A點距離增大而減小,距離增大到一定程度后過電壓反向。

        圖5 感應(yīng)雷過電壓幅值沿線分布

        1.2 線路感應(yīng)雷過電壓幅值與雷擊點的關(guān)系

        雷擊點相對于線路的位置不同對線路感應(yīng)雷過電壓也有影響。仿真參數(shù)與1.1節(jié)設(shè)置的相同,雷擊點位置如圖1所示。對雷擊點位置不同時的線路過電壓分別進(jìn)行仿真計算,得到過電壓幅值的沿線分布如圖6所示。因線路為直線路,關(guān)于線路中點對稱,故雷擊點越過中點H后、為I—M時,線路過電壓幅值與雷擊點為G—C時線路過電壓幅值關(guān)于線路中點x=500 m對稱,即雷擊點為I時線路過電壓幅值的圖像與雷擊點為G時線路過電壓幅值的圖像關(guān)于x=500 m對稱,以此類推不再畫圖表示。

        圖6 雷擊點不同時線路感應(yīng)雷過電壓幅值

        圖6 中,線路距離雷擊點最近處的感應(yīng)雷過電壓幅值最大,過電壓幅值隨線路距雷擊點最近處的距離的增大而減小,減小到一定程度會反向。雷擊點在H處即雷擊點到線路中點最近時,線路中點感應(yīng)雷過電壓幅值是所有雷擊點情況中最大的。因此下文研究雷擊點為H時防雷措施的防護(hù)作用。

        2 防雷措施對線路的防護(hù)作用仿真分析

        2.1 線路型避雷器對感應(yīng)雷過電壓的防護(hù)效果

        線路型避雷器是線路感應(yīng)雷過電壓防護(hù)的基本措施,目前也被廣泛應(yīng)用于配電線路防雷。為了研究避雷器對配電線路感應(yīng)雷過電壓的防護(hù)效果,在ATP-EMTP軟件中搭建配電線路感應(yīng)雷過電壓計算模型,并仿真分析線路型避雷器對配電線路感應(yīng)雷過電壓的防雷效果。

        在仿真中,線路型避雷器采用非線性電阻進(jìn)行等效模擬,其動作電壓取60 kV,伏安特性如圖7所示。當(dāng)其兩端電壓未達(dá)到其動作電壓60 kV時,其電阻值接近無窮大,相當(dāng)于開路;當(dāng)其兩端電壓達(dá)到其動作電壓時,其電阻變得極小,過電壓在通過設(shè)備前從避雷器流入大地。避雷器的裝設(shè)方式一般是被并聯(lián)在被保護(hù)設(shè)備的旁邊且接地。

        圖7 避雷器伏安特性

        在線路中點并聯(lián)一個避雷器,裝設(shè)避雷器前后線路中點感應(yīng)雷過電壓仿真結(jié)果如圖8所示。由圖8可知,避雷器對10 kV配電線路感應(yīng)雷過電壓防護(hù)效果明顯。未裝設(shè)避雷器時,線路中點感應(yīng)雷過電壓幅值為118.97 kV;裝設(shè)避雷器時,線路中點感應(yīng)雷過電壓幅值降為92.019 kV。

        圖8 裝設(shè)避雷器前后線路中點感應(yīng)雷過電壓

        實際線路中避雷器安裝密度多種多樣,本節(jié)針對避雷器安裝密度對配電線路感應(yīng)雷過電壓的影響進(jìn)行仿真計算。仿真中,線路型避雷器的安裝密度分為全線裝設(shè)、每隔1個桿塔裝設(shè)、每隔2個桿塔裝設(shè)3種情況。不同避雷器安裝密度下,線路中點及線路最大感應(yīng)雷過電壓仿真波形如圖9所示。

        圖9 不同避雷器安裝密度下線路感應(yīng)雷過電壓波形

        如圖9所示,線路型避雷器安裝密度對配電線路感應(yīng)雷過電壓具有一定的影響。全線安裝線路型避雷器時,配電線路的感應(yīng)雷過電壓幅值最小;每隔1個桿塔裝設(shè)線路型避雷器,線路上出現(xiàn)的最大感應(yīng)雷過電壓值次之;每隔2個桿塔裝設(shè)線路型避雷器出現(xiàn)的最大感應(yīng)雷過電壓幅值最大。

        2.2 保護(hù)間隙對感應(yīng)雷過電壓的防護(hù)效果

        由于保護(hù)間隙成本低、安裝方便,目前也常被應(yīng)用于配電線路雷電防護(hù)中。為了研究保護(hù)間隙對配電線路感應(yīng)雷過電壓的防護(hù)效果,在ATP-EMTP軟件中搭建配電線路感應(yīng)雷過電壓計算模型,并仿真分析保護(hù)間隙對配電線路感應(yīng)雷過電壓的防雷效果。仿真中采用壓控開關(guān)模擬線路保護(hù)間隙,認(rèn)為當(dāng)保護(hù)間隙兩端承受的過電壓超過其50%放電電壓時,放電間隙擊穿。在線路中點線路絕緣子兩端并聯(lián)保護(hù)間隙,保護(hù)間隙的50%放電電壓取60 kV。裝設(shè)保護(hù)間隙前后線路中點感應(yīng)雷過電壓仿真結(jié)果如圖10所示。由圖10可知,保護(hù)間隙對線路的防護(hù)效果明顯。未裝設(shè)保護(hù)間隙時,線路中點感應(yīng)雷過電壓幅值為118.97 kV;裝設(shè)避雷器時,線路中點感應(yīng)雷過電壓幅值降為72.1 kV。

        圖10 裝設(shè)保護(hù)間隙前后線路中點感應(yīng)雷過電壓

        與線路型避雷器類似,線路裝設(shè)保護(hù)間隙的密度不同時,線路的感應(yīng)雷過電壓也不同。仿真中,將保護(hù)間隙的密度分為全線裝設(shè)、每隔1個桿塔裝設(shè)、每隔2個桿塔裝設(shè)3種情況。不同間隙安裝密度下,線路感應(yīng)雷過電壓仿真波形如圖11所示。

        圖11 不同間隙安裝密度下線路最大感應(yīng)雷過電壓波形

        如圖11所示,保護(hù)間隙安裝密度對配電線路感應(yīng)雷過電壓具有一定的影響。全線安裝時,配電線路感應(yīng)雷過電壓幅值最?。幻扛?個桿塔裝設(shè)1個保護(hù)間隙時,線路感應(yīng)雷過電壓幅值處于中間水平;每隔2個桿塔裝設(shè)1個保護(hù)間隙時,線路感應(yīng)雷過電壓幅值最大。

        3 結(jié)語

        搭建有感應(yīng)雷過電壓存在的1 km長10 kV配電線路的仿真模型,通過模型計算出線路感應(yīng)雷過電壓及其幅值的沿線分布,仿真分析了避雷器和保護(hù)間隙的防護(hù)作用。

        在雷擊點與線路相對位置不同的所有情況中,雷擊點距線路中點最近時線路中點的感應(yīng)雷過電壓幅值最大。

        避雷器對線路感應(yīng)雷過電壓的降壓效果顯著。避雷器安裝密度不同時,全線安裝時線路感應(yīng)雷過電壓幅值最小,每隔2個桿塔裝設(shè)1個避雷器時感應(yīng)雷過電壓幅值最大。安裝密度越大防護(hù)效果越好。

        保護(hù)間隙對線路感應(yīng)雷過電壓的防護(hù)效果與避雷器相似。保護(hù)間隙安裝密度不同時,全線安裝時線路感應(yīng)雷過電壓幅值最小,每隔2個桿塔裝設(shè)1個避雷器時感應(yīng)雷過電壓幅值最大。安裝密度越大防護(hù)效果越好。

        猜你喜歡
        裝設(shè)避雷器過電壓
        一種裝設(shè)500 kV 接地線的方法研究
        一種接地線裝設(shè)輔助伸縮裝置的研制
        機電信息(2020年24期)2020-08-28 17:15:25
        發(fā)電機出口斷路器裝設(shè)的必要性研究
        電力工程中110KV電氣安裝工藝初探
        基于蒙特卡羅模擬的過分相過電壓分析與抑制
        電氣化鐵道(2017年1期)2017-04-16 06:00:20
        接觸網(wǎng)避雷器接地系統(tǒng)分析
        IGBT關(guān)斷過電壓機理分析及保護(hù)研究
        500KV避雷器均壓環(huán)對直流泄漏電流影響
        420 kV避雷器振動臺抗震試驗
        芻議110kV變壓器中性點過電壓保護(hù)的完善
        河南科技(2014年16期)2014-02-27 14:13:16
        一区二区三区精品偷拍av| 中文人妻av久久人妻18| 国产一区视频在线免费观看| 国产在线观看免费一级| 国产精品伦理久久一区| 台湾佬中文网站| 国产午夜三级一区二区三| 日本高清不在线一区二区色| 久久99免费精品国产| 每日更新在线观看av| 国产久热精品无码激情| 最新国产女主播福利在线观看| 中文字幕一区二区三区综合网| 噜噜噜噜私人影院| 99久久亚洲精品无码毛片| 亚洲欧美日韩高清一区二区三区| 亚洲熟妇av一区二区三区hd | 宝贝把腿张开我要添你下边动态图| 亚洲无线码一区在线观看| 精品一区二区三区亚洲综合| 国产av无码专区亚洲avjulia| 九九热在线视频观看这里只有精品| 久久久9色精品国产一区二区三区| 亚洲中文字幕人成乱码在线| 摸进她的内裤里疯狂揉她动图视频| 国产成人无码aⅴ片在线观看 | 好看的中文字幕中文在线| 极品尤物一区二区三区| 欧美日韩亚洲国内综合网| 91精品在线免费| 国产高潮流白浆视频在线观看| 中文亚洲av片在线观看| 中文字幕少妇AV| 亚洲高清激情一区二区三区| 精品粉嫩国产一区二区三区| 免费国产在线精品一区二区三区免| 激情航班h版在线观看| 国产亚洲女在线线精品| 99久久精品人妻一区二区三区 | 亚洲欧美一区二区成人片| 亚洲精品成人专区在线观看|