基于ATP-EMTP的风电机组雷击过电压分析与防护研究

基于ATP-EMTP仿真软件对风电机组内部的雷电过电压及其相应的防护措施进行了研究。首先分别针对风力发电机、风机变压器、雷电模型、冲击接地电阻、电缆、电涌保护器(SPD)等建立了ATP-EMTP模型。接着通过仿真计算,分析雷电流在风机系统中的分布,比较了冲击接地电阻阻值对雷电过电压的影响。最后,研究了加装SPD对风力发电机机端出口过电压的抑制效果,证实了加装SPD对风机系统雷电过电压的保护作用。     

低压配电系统电涌保护器能量配合研究

电涌保护器(SPD)的能量配合是低压配电系统防雷工程中的重要课题。基于理论计算和ATP-EMTP仿真,研究一端口限压型SPD在短波(8/20μs)和长波(10/350μs)下的能量配合问题,着重分析SPD级间距离和参数配合对这种配合的影响。提出金属氧化物压敏电阻(MOV)伏安特性研究的一种假设,给出了级间电缆的长度与后级SPD分流比的关系曲线。结果表明:短波情况下,10 m的级间电缆可将后级SPD电流限制在总电流的20%以内;长波情况下,80 m的级间电缆才能达到相近的效果。     

基于ATP-EMTP仿真分析的配电变压器雷电过电压防护方案研究

配电变压器是重要的电力转换设备,其安全可靠运行影响着配电网的供电质量。雷击造成的感应过电压是造成配电变压器故障的主要原因之一,目前我国大部分地区只重视在配电变压器高压侧安装避雷器,但这并不能起到有效的防护作用。本文建立了配电变压器的模型,在ATPEMTP中对雷电感应过电压侵入配电变压器进行仿真,得到高压绕组中性点和低压绕组是防护的薄弱点,并对低压侧加装避雷器、改善接地电阻、高压侧加装电感这3种防护措施进行仿真分析和效果评估。结果显示:在低压侧加装避雷器可以较大提升配电变压器的雷电防护能力,辅以改善接地电阻和加装电感能够进一步提升防护效果,本文最后对防护方案的整体经济效益进行简要分析,对配电变压器的雷电方案防护设计具有指导意义。     

基于ATP-EMTP煤矿线路避雷器的仿真

国内煤矿输电线路防雷技术众多,从目前使用情况看,效果不是很好.主要原因是雷电活动的随机性,加上煤矿所处环境的复杂性,很难确定雷击故障的类型,造成防雷措施针对性不够强[1].介绍了一种基于ATP-EMTP的线路避雷器的仿真,建立的某煤矿的线路防雷模型,仿真并验证了避雷器安装原则,对合理、经济使用线路避雷器这一防雷措施具有建设性的意义.     

基于ATP-EMTP仿真软件的MOV仿真模型的分析

针对单一的非线性电阻元件无法模拟金属氧化物压敏电阻片的伏安特性,对IEEE模型与P-G模型进行了对比介绍,并利用ATP-EMTP仿真软件对二者使用波形为8/20μs,幅值分别为5 k A,10 k A,20 k A的雷电流进行仿真冲击。最后将仿真得到的残压与实验数据对比。结果显示模型皆有较好的仿真结果,最大的不同就是模型中对参数值估算的复杂度不一样,P-G模型较为简单,仿真结果更精确,电路的组成更简单,实用性更强。     

低压配电线路电涌保护器的选择

介绍了在低压配电线路设计中如何根据工程的防护等级和安装位置要求对电涌保护器的冲击电流、放电电流等参数进行选择.     

SPD在低压交流配电系统的选型

本文分析了民用低压配电系统中过电压类型及采取的各种保护措施,对SPD的保护原理、设置原则、参数选择进行了阐述。对常规SPD的设置位置及参数进行了选型,对低压交流配电系统的SPD设计有一定的指导意义。     

电涌保护器的应用及其检测

论述了电涌保护器(SPD)劣化与金属性短路和劣化与不确定短路(或开路)两种状态的形成机理。提出了选用SPD时,应首选电压限制型SPD,要求选用的SPD在标准试验条件下不能明显老化,SPD劣化或被破坏时,不会引起着火或电击的危险;SPD劣化与失效时,应采取自身保护脱离器。根据我国的标准,建议在SPD的C级保护中可考虑使用带过电流保护的剩余电流动作断路器(RCBO)作为后备保护元件,并开展监控检测或在线检测工作。     

电涌保护器的选用

从被保护设备的重要性、建筑物防雷类别来确定电涌保护的可靠性等级谈起,详细介绍了电涌保护器电压保护水平、电涌能量承受能力、最大持续运行电压的确定以及电涌保护器结构类型选择和辅助机构选用,对现代建筑电气设计中利用电涌保护器防雷击电磁脉冲电涌保护器的选用具有一定的参考价值。     

电子信息平台的设备电涌防护分析

作为一种集成电路过电压,电涌极易对电子信息平台附属设备的心脏的微电子芯片造成电子设备的损坏,轻者造成电子设备的严重干扰,重者可能直接损坏。以此为出发点,本文主要分析了电涌的产生及防护原理,并在此基础上提出电子信息平台电涌防护措施,研究结果可为类似领域的研究提供一定的参考依据。     

基于ATP-EMTP的耐雷水平研究

采用ATP-EMTP软件搭建某实际线路模型,通过规程计算与仿真计算,对比分析3种雷击方式下的耐雷水平,研究哪种情况对线路的危害最大.针对雷击塔顶这种方式下,仿真分析其变量对耐雷水平的影响程度.并分析规程计算与仿真计算耐雷水平时产生误差的原因.认为:在对线路采取防雷措施时应特别考虑雷击塔顶这种情况并首先应将各基杆塔的接地...     

基于ATP-EMTP的伸长接地体时变接地电阻仿真研究

运用电磁暂态分析软件ATP-EMTP搭建了单根伸长水平接地体的π型等值电路仿真模型,使用电路理论的分析方法对接地体雷电冲击特性进行了研究。仿真模型考虑了火花效应的影响。运用模型对不同条件的伸长水平接地体进行了仿真计算,有别于工程上广泛使用的冲击接地电阻的概念,得出了接地体在雷电冲击条件下实际接地电阻随时间变化的曲线,分析了其变化规律。同时从接地电阻变化曲线的角度研究了接地体长度、雷电流幅值、土壤电阻率对接地电阻的影响。     

基于ATP-EMTP对500kV输电线路取消合闸电阻的仿真研究

以500 kV输电线路空载线路投切操作过电压为研究对象,利用电磁暂态计算程序(ATP-EMTP),分别对合闸电阻,高性能避雷器对三相同期合空载线路过电压抑制效果进行仿真研究,从合闸电阻两端电压差,避雷器安装位置和吸收能量能力等几个方面讨论了避雷器取代合闸电阻实现的可能性,对500 kV输电线路操作过电压的防护方案进行优...     

电涌保护器的选用及安装

简要介绍电涌保护器的分类和选用安装原则,同时列举应用实例加以说明。     

基于ATP-EMTP的配电线路避雷器防雷效果及保护范围仿真分析

由于10～35 kV配电线路的绝缘水平普遍较低,因此在我国配电线路雷电保护设计中经常采用氧化锌避雷器进行雷电防护。通过建立模型开展数值仿真计算,进行10 kV配电线路安装线路避雷器的雷电防护效果研究,分析不同避雷器类型、不同杆塔冲击接地电阻以及雷击位置等对避雷器防护效果的影响并并分析其保护范围。结果表明,加强线路绝缘、增加配电线路中的避雷器数量可显著提高整条配电线路的耐雷水平,是提高配电线路防雷效果的两个重要措施;雷击位置对线路耐雷水平的影响则与避雷器雷电保护范围密切相关,当雷击位置距离线路避雷器较远时,线路耐雷水平的下降较为明显;具有避雷器的配电线路,由于避雷器存在一定的保护距离,因此单纯依靠安装线路避雷器来提高耐雷水平则需要每隔6～8基杆塔安装一组避雷器。     

高海拔环境对电涌保护器的影响

电涌保护器一般用于不超过2 000 m海拔高度,超过2 000 m应与制造厂协商。而常规的电涌保护器是否适用于高海拔地区?如何选型?这是高原地区用户所关心的问题。介绍高海拔地区大气状态对空气间隙击穿电压的影响,以及为适应高海拔的需要,电涌保护器应用需考虑的因素。     

基于模糊控制的风电机组变桨距控制

针对风力发电机组非线性、时变性的问题,提出采用模糊PID控制器作为变桨距控制器,在风速高于额定风速时,依据风速变化情况调整桨距角,从而使风电机组保持恒功率输出,最后在MATLAB平台上搭建仿真模型。结果表明,采用模糊PID控制比传统PID控制具有更好的动态性能和静态误差,能够优化变桨距控制方法。     

用于光伏发电系统直流侧的电涌保护器研究

在光伏发电系统直流侧通常是通过在电池板出线端、汇流箱、配电柜及逆变器端等重要部位设置电涌保护器来限制雷电电涌过电压。基于光伏发电系统直流侧的电涌保护器的设计需要,本文对复合型电涌保护器进行了仿真研究。首先对由压敏电阻和气体放电管串联构成的保护支路进行PSCAD软件暂态仿真,并进行实测加以校验。然后仿真考察了3种常用结构的电涌保护器在全模下的雷电暂态响应及保护特性。通过对比分析,发现在可实现保护功能的若干种保护器结构中,Δ型结构为最优选择。本文提出的仿真研究结果可为光伏发电系统直流侧电涌保护器的设计提供定量化的参考依据。     

对完善现行低压电气系统SPD设计方法的探讨

安装SPD作为防止闪电电涌侵入的重要手段,其技术要求正逐步规范、完善,以满足日趋敏感的电子信息系统的防雷要求.而防雷技术的发展须及时应用于实际工作,以促进防雷工程的科学、有效,保障人民的生命财产安全.论文以某典型建筑物SPD设计为例,介绍现阶段低压电气系统SPD模板化的设计方法并从SPD的参数选取及能量配合等方面指出设计中存在的问题.同时,结合工作实际和GB50057-2010等最新防雷技术规范,针对现存问题,分析、提出完善低压电气系统SPD设计的方法和步骤.