【摘 要】
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由于水资源地理位置的限制,大型水电站一般处于距离用电负荷中心区域较远的深山峡谷地区,由于送电距离远,容量大,电压等级高,且受电站枢纽布置限制,超高压全封闭组合电器GIS(GasIns
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由于水资源地理位置的限制,大型水电站一般处于距离用电负荷中心区域较远的深山峡谷地区,由于送电距离远,容量大,电压等级高,且受电站枢纽布置限制,超高压全封闭组合电器GIS(GasInsulatedSubstation)得到广泛的应用。在GIS开关站中,所有电气设备均封闭在金属壳体内,绝缘一般采用SF6气体,其绝缘结构为较为均匀的电场,在较为均匀的电场中,SF6气体绝缘的冲击伏秒特性平坦,所以雷电冲击绝缘水平与操作冲击绝缘水平比较接近。然而负极性时导体电极表面的高场强使电子崩容易从此处开始发展并形成击穿,故发生击穿的负极性电压较正极性电压低,因此GIS开关设备的绝缘水平一般可以认为取决于雷电过电压水平。大型水电站是电力系统的重要电源,一旦开关站遭受雷击事故,站内主要电气设备的内绝缘大多没有自恢复能力,修复周期长,将造成很大的经济损失。因此,对大型水电站的GIS开关站进行雷电过电压保护的仿真研究具有十分重要的意义。
本论文以国内某大型水电站500kVGIS开关站作为研究对象,通过PSCAD/EMTDC仿真软件对雷电过电压进行仿真分析研究,找出过电压的分布、变化规律,对水电站雷电过电压保护提供有价值的参考依据。根据该水电站设计的特点和要求,在分析研究和计算的过程中,重点研究和考虑了以下几方面因素可能产生的影响:
①水电站不同运行方式的影响;
②雷击点位置的变化,包括近区雷击、远方来波;
③避雷器配置方案的变化;
④不同杆塔冲击接地电阻;
⑤主变与GIS开关站间电缆长度。
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