特高壓換流站二次系統(tǒng)浪涌保護(hù)措施研究.pdf

1、雷電流通過避雷針或避雷線流入地網(wǎng)會(huì)造成地電位的升高，從而導(dǎo)致地電位反擊。地電位反擊是很容易對(duì)二次設(shè)備造成危害的。國(guó)內(nèi)已發(fā)生多起由于二次系統(tǒng)受到干擾而導(dǎo)致的直流閉鎖事故。因此有必要對(duì)二次設(shè)備防雷保護(hù)開展研究。
　　本文首先對(duì)換流站直流分壓器低壓臂所用浪涌保護(hù)器件放電管和壓敏電阻的結(jié)構(gòu)、原理和特性進(jìn)行了調(diào)研。分析了放電管和壓敏電阻串并聯(lián)的優(yōu)缺點(diǎn)。同時(shí)為了了解放電管和壓敏電阻在嚴(yán)寒地區(qū)的工作情況分別做了放電管和壓敏電阻的低溫試驗(yàn)。然后分

2、析了直流分壓器工作狀況并推導(dǎo)出相關(guān)傳遞函數(shù)，從三種工況來闡述直流分壓器暫態(tài)響應(yīng)特性。
　　接著運(yùn)用EMTP軟件分別搭建了放電管和壓敏電阻仿真模塊，從而得到了整個(gè)分壓器二次回路的仿真模型圖。通過仿真可以看出在直流分壓器低壓臂浪涌保護(hù)器件放電管被擊穿后電壓值需要經(jīng)歷一個(gè)百毫秒的暫態(tài)過程方能恢復(fù)，與理論推算結(jié)果一致。而這百毫秒的恢復(fù)時(shí)間超出了直流欠壓保護(hù)整定值，從而會(huì)引起直流欠壓保護(hù)誤動(dòng)。于是對(duì)直流分壓器側(cè)浪涌保護(hù)措施進(jìn)行了改進(jìn)，引入了

3、放電管和壓敏電阻串聯(lián)組合模型。由仿真結(jié)果可知，在這種串聯(lián)組合保護(hù)下，當(dāng)雷擊導(dǎo)致低壓臂保護(hù)動(dòng)作后，低壓臂的電壓恢復(fù)時(shí)間大大縮短，滿足直流欠壓保護(hù)整定值，避免直流欠壓保護(hù)誤動(dòng)。
　　最后，為了驗(yàn)證所選浪涌保護(hù)方案的正確性，在華北電力大學(xué)電磁兼容實(shí)驗(yàn)室搭建了試驗(yàn)電路。試驗(yàn)結(jié)果表明，選用不同型號(hào)的放電管和壓敏電阻串聯(lián)組合對(duì)殘壓值及電壓恢復(fù)時(shí)間具有較大的影響。通過比較分析，選出了恢復(fù)時(shí)間最短，恢復(fù)電壓最接近低壓橋臂正常工作的一組串聯(lián)組合，并