貝杰龍算法在樂山500kV變電站雷擊過電壓分析中的應(yīng)用研究.pdf

1、樂山500kV變電工程是四川電網(wǎng)建設(shè)中的重要工程之一，該工程的規(guī)劃建設(shè)對(duì)四川電網(wǎng)乃至川渝、華中電網(wǎng)均具有很重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。在規(guī)劃的電網(wǎng)中，500kV變電站已成為現(xiàn)在和將來電力系統(tǒng)的樞紐站，對(duì)于提高輸電和配電可靠性與連續(xù)性，保證整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有十分重要的意義，一旦遭雷擊受損壞，將直接影響整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，造成嚴(yán)重的后果。對(duì)于500kV變電站的雷擊過電壓、絕緣配合的分析計(jì)算與研究是當(dāng)前輸變電規(guī)劃設(shè)計(jì)中面臨的重要課題之一

2、。在輸變電工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要求有可靠的防雷與保護(hù)措施，而目前我國對(duì)于500kV輸變電工程大氣過電壓及防雷保護(hù)、絕緣配合等尚未頒布相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，在實(shí)際工程的進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，必須針對(duì)不同各變電站工程的具體情況進(jìn)行詳細(xì)分析計(jì)算和研究，本文所作的工作重點(diǎn)是，根據(jù)樂山500kV變電站實(shí)際工程設(shè)計(jì)的需要，對(duì)該站的雷擊過電壓及絕緣水平進(jìn)行研究，提出防雷方案，并對(duì)絕緣水平進(jìn)行分析，得出具體定量結(jié)論，供實(shí)際工程設(shè)計(jì)使用。 本文首先根據(jù)實(shí)

3、際工程背景和環(huán)境，分析了變電站的雷害來源，主要包括：一是雷直擊變電站；二是沿線路傳過來的雷電波。由于雷擊線路的機(jī)會(huì)遠(yuǎn)比雷直擊變電站多，因此沿線路侵入變電站的雷電過電壓行波是很常見的，是對(duì)變電站電氣設(shè)備構(gòu)成威脅的主要方式之一，這也是進(jìn)行雷擊過電壓進(jìn)行分析的重要內(nèi)容。因此，對(duì)雷電侵入波在變電站電氣設(shè)備上所產(chǎn)生的過電壓進(jìn)行仿真分析和計(jì)算，找出過電壓分布與變化的規(guī)律，對(duì)防護(hù)雷電過電壓、保護(hù)電氣設(shè)備提供有價(jià)值的參考依據(jù)，可進(jìn)一步優(yōu)化變電站的工程設(shè)

4、計(jì)，在盡可能減少建設(shè)投資的同時(shí)，提高運(yùn)行的安全可靠性。本文重點(diǎn)分析和研究了樂山500kV變電站雷擊過電壓及絕緣配合。分析大氣過電壓計(jì)算的重要性以及雷擊過電壓計(jì)算的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，在此基礎(chǔ)上分析了過電壓計(jì)算的基本理論和方法，分析了貝杰龍算法用于電網(wǎng)雷擊過電壓計(jì)算的重要意義。本文重點(diǎn)基于貝杰龍算法，建立了輸電線路、電感、電容和電阻等元件的等效模型，將分布參數(shù)線路以及電容、電感用集中參數(shù)的阻抗和等效電流源的并聯(lián)電路來表示，使三相輸電線路等值電

5、路的兩端電量在拓?fù)潢P(guān)系上沒有聯(lián)系，僅需采用等值電流源來表征雷電特性，簡化了計(jì)算，方便編程。 在建立貝杰龍方法的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，本文基于Matlab6.5編制了仿真計(jì)算程序，將變電站和進(jìn)線段結(jié)合起來，雷擊點(diǎn)分為近區(qū)雷擊和遠(yuǎn)區(qū)雷擊，對(duì)擬建中的樂山500kV變電站雷擊侵入波過電壓進(jìn)行了系統(tǒng)的計(jì)算和研究，分別分析了典型的六種不同運(yùn)行方式下的大氣過電壓，為該變電站防雷保護(hù)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)，并對(duì)該站在不同防雷方式下的絕緣水平進(jìn)行研究，提出了