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变电站二次系统防雷接地及现场测试方法研究

作　者: 田志岗
导　师: 李建明; 戴玉松
学　校: 西华大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 二次系统接地方式雷电波入侵现场测试防雷措施
分类号: TM862
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 6次
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内容摘要

二次系统弱电防雷保护,相对一次侧来说,还有很多纰漏与不足之处,保护措施的研究也较少。人身和设备安全是电力系统重要问题,二次系统接地的目的之一也是如此二次系统接地能泄放设备外壳的电荷,减少接触电压,好的接地系统能降低跨步电压,使工作人员时刻处在安全的环境中。在我国,一次侧在这方面的研究较多,且几乎己趋于完善,只是在防雷器件上还有所更新。在实际的电力安全运行中,由于参与完成项目的各单位对实际情况理解有差异,并且整个二次系统的接地方法众多,没有文件的明文规定,导致存在很多接地混接和误解的情况。这些都致使系统在受到侵袭和干扰的时候给厂站设备和人员带来安全隐患。论文分析了二次系统的接地方式和适用情形,对相关标准中提及的做法进行了阐述和说明,并对其中的部分措施进行了改进。研究了雷电过电压干扰由一次侧侵入二次系统的途径,建立数学模型对雷电侵入低压电源线引起的冲击电压进行ATP仿真和实验室试验研究,找出有效降低侵入变电站二次系统雷电过电压的措施。探讨了地电位反击机理,针对二次系统防雷接地特性缺少现场测试工作,运用测试系统的研究成果,对攀钢电动鼓风站带有独立地网的二次系统运用冲击电流法进行暂态电压现场测试,测量了不同途径电流波入侵时,低压电源中性点、独立地网、主地网的电位升,并分析了两两之间的电位差,对出现的问题进行了研究和探讨。鉴于检测结果建议厂站加强二次系统安全运行的管理,并简要说明了技术整改方向。通过对攀钢鼓风站的改造经验,分析其他厂站的做法,在坚持综合治理,层层设防,水涨船高,整体防御的原则基础上,总结出包括电源系统、通信系统和等电位接地方式的变电站二次系统综合防雷措施。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-14
  1.1 课题的背景与意义  8-10
    1.1.1 课题的提出  8-9
    1.1.2 课题的研究意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-12
  1.3 本文主要工作  12-14
    1.3.1 研究目的  12
    1.3.2 主要研究内容  12-14
2 二次系统接地分析  14-29
  2.1 二次系统接地的重要性  14
  2.2 二次系统接地要求  14-16
  2.3 接地分析  16-25
    2.3.1 机柜及电子信号接地  16-20
    2.3.2 相关标准在二次系统接地中的说明  20-25
  2.4 二次系统等电位接地网  25-28
    2.4.1 等电位接地网的要求  25-26
    2.4.2 机房等电位网的敷设实例  26-28
  2.5 本章小结  28-29
3 雷电干扰侵入二次系统的方式  29-42
  3.1 雷电的电气参数  29-32
    3.1.1 雷电流幅值  29-31
    3.1.2 雷电流陡度  31-32
    3.1.3 雷电日与雷电小时  32
    3.1.4 地面落雷密度和输电线路落雷次数  32
  3.2 冲击干扰入侵二次系统途径  32-41
    3.2.1 电源线引入干扰  32-36
    3.2.2 冲击电压入侵的仿真研究  36-39
    3.2.3 信号及通信线引入干扰  39
    3.2.4 接地线引入干扰  39-41
  3.3 本章小结  41-42
4 测试方法研究  42-62
  4.1 试验设备  42-46
    4.1.1 测试原理  42-45
    4.1.2 测试系统设计  45-46
  4.2 二次系统防雷接地特性测试方法研究  46-50
    4.2.1 原地网概况  46-47
    4.2.2 试验方法  47-48
    4.2.3 试验结果分析  48-49
    4.2.4 地网测试结论及分析  49-50
  4.3 整改方案  50-53
    4.3.1 技术改进方案  50-51
    4.3.2 改造措施  51-53
  4.4 冲击电流发生器的改进研究  53-61
    4.4.1 概述  53-56
    4.4.2 初步设计  56-61
  4.5 本章小结  61-62
结论  62-64
参考文献  64-68
攻读硕士学位期间发表的论文  68-69
致谢  69

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