氣體絕緣變電站接地網(wǎng)的沖擊特性和地表電位計(jì)算分析

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1、ＴＭ８６２么、開分類號(hào)：密級(jí)：ＵＤＣ：位代碼：１０１４２單碩士學(xué)位論文氣體絕緣變電站接地網(wǎng)的沖擊特性和地表電位計(jì)算分析馨學(xué)號(hào)：２０１４３３４作者：盧銀花學(xué)位類別：工程碩士領(lǐng)域：電氣工程論文類型：研究論文２０１７年０５月３１日沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文氣體絕緣變電站接地網(wǎng)的沖擊特性和地表電位計(jì)算分析TheCalculationandAnalysisofImpulseCharacteristicsandSurfacePotentialofGasInsulatedSubstationGroundingG

2、rids作者：盧銀花單位：電氣工程學(xué)院指導(dǎo)教師：林莘教授單位：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)協(xié)助指導(dǎo)教師：?jiǎn)挝唬簡(jiǎn)挝唬赫撐拇疝q日期：2017年05月23日學(xué)位授予單位：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)獨(dú)創(chuàng)性說(shuō)明本人鄭重聲明：所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方夕卜，也不包含為獲得，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果一沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說(shuō)明并表示了謝意。訓(xùn)７多Ｉ、ｔ：簽名：日期關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的說(shuō)明本學(xué)位論

3、文作者和指導(dǎo)教師完全了解沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用：學(xué)位論文的規(guī)定，即學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權(quán)沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索、交流，可以。采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文（保密的論文在解密后應(yīng)遵循此規(guī)定）購(gòu)Ｕ丨簽名：導(dǎo)師簽名：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要變電站的接地裝置是由地網(wǎng)導(dǎo)體、接地引下線以及避雷器等部分組成的，它是發(fā)電廠、變電站的重要組成部分。其中地網(wǎng)是由水平導(dǎo)體和垂直導(dǎo)體組成的具有泄流和均壓作用的網(wǎng)狀接地裝置。在系統(tǒng)發(fā)生故障

4、時(shí)，能夠起到迅速泄放電流、改善地網(wǎng)導(dǎo)體和變電站場(chǎng)區(qū)地表電位分布的作用，是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要舉措。近年來(lái)，我國(guó)電力系統(tǒng)快速發(fā)展，GIS變電站接地網(wǎng)的面積也在逐漸增大，當(dāng)變電站發(fā)生故障時(shí)，通過接地體流入地網(wǎng)的沖擊電流也在逐漸增加，造成地表電位分布不均或出現(xiàn)異常，給站內(nèi)工作人員的安全帶來(lái)威脅，使系統(tǒng)二次設(shè)備絕緣遭到破壞。因此，分析GIS變電站接地網(wǎng)的沖擊特性以及地表電位分布情況是一個(gè)重要的課題。本文考慮沖擊電流作用下地網(wǎng)導(dǎo)體的火花效應(yīng)和電感效應(yīng)，考慮波在地網(wǎng)導(dǎo)體上的傳播過程，建立地網(wǎng)導(dǎo)體的暫態(tài)數(shù)學(xué)模型。首先，分析雷電流注入位置對(duì)地網(wǎng)導(dǎo)體各節(jié)點(diǎn)電壓波形以及幅值的影響，分析雷電流注入

5、位置對(duì)地網(wǎng)導(dǎo)體中電流流散的影響，分析雷電流波形對(duì)接地網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)電壓波峰值的影響。然后將仿真結(jié)果與國(guó)外參考文獻(xiàn)里面的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，來(lái)驗(yàn)證本文地網(wǎng)暫態(tài)模型的有效性。其次，以某800kVGIS變電站接地網(wǎng)實(shí)際工程為例，根據(jù)變電站和接地網(wǎng)的實(shí)際布置圖，運(yùn)用ANSYS建立接地網(wǎng)的三維有限元模型。計(jì)算變電站接地網(wǎng)在雷電流作用下的地表電位分布情況，然后分析了地網(wǎng)的埋設(shè)深度和土壤的電阻率對(duì)地表電位的影響規(guī)律。最后，計(jì)算了地網(wǎng)故障情況下的地表電位分布，結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)根據(jù)地表電位分布進(jìn)行地網(wǎng)故障的有效識(shí)別。結(jié)果表明：地網(wǎng)在內(nèi)部注入雷電流時(shí)，注入點(diǎn)的電壓波峰值相比于在邊角注入時(shí)明

6、顯減小。地網(wǎng)導(dǎo)體上各節(jié)點(diǎn)的電壓波峰值與它的波頭時(shí)間成反比。雷電流沿導(dǎo)體向土壤中流散過程中，導(dǎo)體內(nèi)的電流值逐漸減小，并且電流流散情況與注入點(diǎn)的位置有關(guān)。各節(jié)點(diǎn)的電壓波峰值與注入的沖擊電流的波頭時(shí)間成反比。地表電位最大值出現(xiàn)在雷電流注入點(diǎn)，地網(wǎng)的埋設(shè)深度和土壤電阻率的改變會(huì)影響地表電位值的大小。地網(wǎng)故障點(diǎn)區(qū)域附近的地表電位值出現(xiàn)明顯的陡降，并且地網(wǎng)上各點(diǎn)的地表電位值均會(huì)發(fā)生改變，結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障識(shí)別方法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地網(wǎng)斷裂故障的有效識(shí)別，有一定的工程實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：接地網(wǎng)，暫態(tài)模型，沖擊特性，地表電位，故障識(shí)別I沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractThegroundingd

7、eviceofsubstationiscomposedofgroundinggrids,downconductorandlightingarrester,whichisanimportantpartofpowerplantsandsubstations.Amongthem,thegroundinggridsisalargenetgroundingdevicewiththefunctionofdischargeandpressureequalization,whichisusuallycons