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(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目"變電站瞬態(tài)電磁環(huán)境的預(yù)測(cè)計(jì)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(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃項(xiàng)目"電力系統(tǒng)電磁兼容關(guān)鍵問(wèn)題研究"(教人司[2001]182號(hào)),對(duì)如下變電站電磁兼容問(wèn)題進(jìn)行了研究:1.提出了測(cè)量互感器寬頻傳輸特性的脈沖測(cè)量法和散射參數(shù)測(cè)量法.對(duì)互感器的寬頻傳輸特性和散射參數(shù)進(jìn)行了測(cè)量,并將散射參數(shù)變換為開(kāi)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(dá)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(xiàn)瞬態(tài)電壓和瞬態(tài)電流通過(guò)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(jì)算方法.以時(shí)域有限差分法計(jì)算獲得的500kV變電站母線(xiàn)瞬態(tài)電壓和瞬態(tài)電流為激勵(lì)源,結(jié)合該文建立的互感器寬頻等效電路模型,計(jì)算得到了互感器額定負(fù)載時(shí)二次設(shè)備端口處的干擾電壓和干擾電流.計(jì)算結(jié)

3、果與國(guó)內(nèi)外測(cè)量結(jié)果吻合.4.研究了雷擊某500kV變電站接地網(wǎng)時(shí)在保護(hù)小室內(nèi)引起的瞬態(tài)地電位問(wèn)題,分析了保護(hù)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(hù)小室內(nèi)產(chǎn)生不均勻的瞬態(tài)地電位分布,保護(hù)小室應(yīng)獨(dú)立鋪設(shè)接地網(wǎng),且與變電站接地網(wǎng)采用四角點(diǎn)連接的方式進(jìn)行連接,以確保雷擊變電站接地網(wǎng)時(shí)保護(hù)小室內(nèi)最大瞬態(tài)地電位差最小;(2)在保護(hù)小室接地網(wǎng)接地方式不變的情況下,保護(hù)小室采用銅制接地網(wǎng)比采用鋼制接地網(wǎng)時(shí)保護(hù)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(hù)小室越近,雷電流通過(guò)避雷針流入變電站接地網(wǎng)時(shí)在保護(hù)小室內(nèi)產(chǎn)生的瞬態(tài)電位差越大、上升沿時(shí)間和半峰值時(shí)間越短,因此避雷針應(yīng)遠(yuǎn)離保護(hù)小室.5.針對(duì)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(xiàn)的計(jì)算方法,并通過(guò)試驗(yàn)檢驗(yàn)了該方法的有效性.計(jì)算表明:當(dāng)波形為 、峰值為30kA的雷電流注入某500kV變電站接地網(wǎng)時(shí),瞬態(tài)地電位差在屏蔽層雙端接地低