雷击引起的电压凹陷及其PSCAD/EMTDC仿真

雷击是电力系统中频次最高的故障原因,由雷击引起的电压凹陷等电能质量问题及其影响和危害已经成为当前国内外广泛关注的问题,针对雷击过电压的不同保护方式,立足于分析雷击引起的电压凹陷进行了研究,建立了基于PSCAD/EMTDC的仿真模型,仿真结果证明通过EMTDC仿真能揭示雷击引起的凹陷的基本特征,对于进一步深入研究雷击引起的保护系统、自动化系统以及敏感设备的受雷击的影响,以及研究更好的雷击保护方案具有一定的理论和应用价值。     

雷击与普通短路故障引起的电压凹陷特征

为了提取雷击引起的电压凹陷特征,分析与普通短路故障引起电压凹陷的区别,使用基于电磁暂态仿真系统PSCAD/EMTDC仿真了雷击引起的电压凹陷与普通短路故障引起的电压凹陷。以IEEE RBTS-6标准测试系统作为仿真对象,考虑了母线是否加装避雷器两种情况。研究表明,无论在哪种短路故障情况下,雷击引起的电压凹陷与普通短路故障电压凹陷相比,凹陷深度一致,持续时间略短,且两者的凹陷波形特征不同。母线设置避雷器后,雷击引起的电压凹陷持续时间增加,但短于普通故障引起的电压凹陷持续时间,说明系统的保护装置会影响电压凹陷的特征。现有电能质量监测仪器可监测母线电压波形,为通过电压波形分析辨识引起凹陷的原因提供了理论基础。     

供电电压凹陷域的分析

首先对电压凹陷和电压短时中断各特征量及可能的影响因素进行了分析。在此基础上,对临界距离法和故障点法这两种凹陷域的评估方法做了比较和扩充。以IEEERBTS-6可靠性测试系统为例,分别用这两种方法加以计算,并提出将两种方法相结合的思想。最后,讨论了凹陷域的影响因素。     

飞机模型雷击试验分析研究

飞机雷击附着点试验是确定飞机雷击区域和飞机试验鉴定的主要方法,能够为飞机防雷设计提供依据,并能对雷击防护特性进行试验验证.依据航标HB 6129-1987(飞机雷电防护要求及试验方法>,对飞机的缩比模型进行雷击附着点试验.确定了飞机的雷击区域,结果与F-4的真实雷击情况基本吻合,为飞机的防雷设计提供了依据,通过对试验相...     

真空电弧电压与电弧形态关系的实验研究

在可拆卸式真空灭弧室中对平板式电极进行了试验,通过高速电荷耦合器件(CCD)摄像机拍摄的电弧形态照片及示波器记录的电弧电压波形,研究了真空电弧的电弧电压与电弧形态的关系。作为对比,也对杯状纵磁触头进行了一些试验。     

定量评价电压凹陷引起的用户损失

在电网构成存在缺陷、电压凹陷严重影响电力用户的生产生活时,需要准确地衡量用电设备受影响状况以及电网用户的经济损失。提出用电压凹陷给用户造成的能量损失来评估用户受影响状况,并给出用户经济损失的计算方法。该方法可作为电力公司和用户评价电能质量的参考,并为电力市场环境下合理评价电压凹陷提供了经济指标。     

定量评价电压凹陷引起的用户损失

在电网构成存在缺陷、电压凹陷严重影响电力用户的生产生活的环境下,需要准确地衡量用电设备受影响状况以及电网用户的经济损失。该文提出用电压凹陷给用户造成的能量损失来评估用户受影响状况,并给出用户经济损失的计算方法,可作为电力公司和用户评价电能质量的参考,并为电力市场环境下合理评价电压凹陷提供了经济指标。     

电压凹陷问题综述

对凹陷的概念、分类、危害及抑制等内容进行了系统的阐述,并给出西昌电网电压凹陷的实例,为凹陷的补偿等问题的深入研究提供了基础.     

基于MATLAB的电弧模型仿真

开关电器的电弧开断特性是开关电器设计和研制的关键.为了分析断路器开断现象利用MATLAB软件对开关电器电弧开断进行仿真计算.给出了Mayr和Cassie电弧模型方程式,阐述了在MATLAB软件平台上构建电弧模型的原理与方法,最后用Mayr电弧模型对高压断路器电弧开断进行了实例计算.结果表明,这一方法对开关电器电弧开断的定性分析是实用的和有效的.     

新型动态电压凹陷校正器研究

提出一种基于串并联的动态电压凹陷校正器(DVSC)补偿三相电力系统电压凹陷或隆起新方法,该方法较现有动态电压调节器(DVR)及配电静态补偿器(D-STATCOM)能在大幅降低成本的同时有效地提供保护。该方案基于电压升压变换电路,能够通过升压或降压快速校正电压,其主要特点是具有最小能量储存的单阶功率变换电路。介绍了新型电压控制拓扑、晶闸管旁路开关的交换逻辑。仿真和实验结果证明了该方法的有效性。     

浅谈雷击模型

按照各模型的基本原理将目前国际上较为通用的雷电通道模型归纳两大类,并简要阐述了各模型的假设、适用条件及其局限性;指出了雷电通道模型的共性特点及建立理想雷击模型的基本要求。鉴于国内目前对雷电通道的研究较少,建议开展对雷电参数基础数据的收集整理工作,并建立适合于中国雷击特点的雷击模型。     

雷击线路引起的主变压器跳闸分析

分析雅安电网一起因110 kV线路遭受雷击造成220 kV主变压器间隙保护动作跳闸事件,探索了主变压器间隙击穿的原因,并提出了针对线路雷击造成主变压器间隙保护动作的防治措施.     

应用灭弧防雷间隙抑制弧光过电压的方法

当绝缘子发生雷击闪络造成单相接地故障时,间歇性电弧容易引发弧光接地过电压,对电网绝缘薄弱处造成破坏,影响电网安全运行。针对上述情况,设计了一种基于"疏导型"防雷理念和"气吹灭弧"相结合的灭弧防雷间隙。该间隙在快速疏导雷电流入地的同时,启动高速灭弧装置,熄灭故障点工频续流,抑制间歇性电弧产生和过电压。笔者通过对小电流灭弧试验和MATLAB建立的灭弧间隙仿真模型进行分析,灭弧防雷间隙可以抑制雷击闪络后引发的弧光过电压。     

特高杆塔的多波阻抗模型设计及雷击暂态特性分析

在特高杆塔遭受雷击的暂态过程中波过程占主导地位,因此特高杆塔的防雷设计与普通杆塔有本质区别,传统杆塔模型也不能套用在特高杆塔雷击暂态特性计算中。文章对国内外已有波阻抗杆塔模型做简要介绍,并在此基础上提出一种新的改进特高杆塔波阻抗模型,该模型考虑到塔身不同处波阻抗不同,将塔身分为多段分别计算波阻抗值。对雷击时暂态过程的分析说明新波阻抗模型更符合雷击时的实际情况,并应用该模型仿真分析了波阻抗、接地电阻及避雷线对特高杆塔雷击暂态特性的影响,为特高杆塔防雷设计提供了参考依据。     

输电线路雷击概率及影响因素研究

雷击概率的研究对于有效的防雷、减小雷灾造成的危害有着非常重要的意义。首先分析了雷击的基本物理过程,根据雷击路径与场强最大方向一致的原理,假定场强最大方向为雷击概率较大的方向。在此基础上建立了雷击过程中先导放电阶段上下行先导电场分布的物理模型。分别研究了输电线路高度、所带电压极性、雷击角度几方面的因素对于雷击概率的影响,并得出以上几种因素对雷击概率影响的变化规律。对输电线路防雷工程有一定指导作用。     

基于雷电定位系统对一起220kV同塔双回输电线路雷击跳闸故障查找与研究

结合GPS雷电定位系统提供的地闪电流值,准确地对一起220 kV同塔双回输电线路雷击跳闸故障进行定位与查找,通过对现场杆塔尺寸、保护动作及接地电阻等资料的收集,采用反击耐雷水平和绕击几何电气模型等理论分析了线路跳闸原因,并提出了相关的整改建议。     

雷电回击模型在雷电电磁场计算中的应用分析

雷电回击模型是研究分析雷电产生电磁场特性的重要环节,介绍了雷电回击模型的假设条件、分类方法以及常用模型构建的物理思想和数学表达式,分析了两类模型的内在联系、几种雷电回击电流波形曲线和DU模型中部分参数对电磁场计算的影响,并为今后雷电回击模型的研究建立提出了建议。     

消弧装置谐振导致电压异常的分析诊断

阐述了消弧装置的工作原理,介绍了消弧装置的三种补偿方式及其对电网运行状态的影响。以一起因消弧装置与电网电容串联谐振导致系统电压异常的案例,给出了消弧装置串联谐振案例的分析诊断方法,分析了导致电压异常的原因,并提出改进建议,避免类似电压异常故障再次发生。     

新型雷电通道模型简介

介绍了一种改进型雷击模型，它既兼有雷击本身的特点，又具有相对简洁的的数学基础。模型对于特定的雷电通道底部电流，采用了双时间常数，取得了比单时间常数更好的拟合效果。