波過程試驗(yàn)裝置的研制

頁數(shù) 51 字?jǐn)?shù) 23956

【摘要】
由于電網(wǎng)中輸電線路具有不同的阻抗，并聯(lián)電容和串聯(lián)電感，這將使雷電侵入波在輸電線路上產(chǎn)生多次折、反射，從而對(duì)電網(wǎng)的安全構(gòu)成了很大的危險(xiǎn)。因此，研究輸電線路上的波過程是非常有必要的?；谏鲜龅那闆r，本論文研制出了一套波過程試驗(yàn)裝置，該試驗(yàn)裝置通過改變其接線方式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同波阻抗、并聯(lián)電容和串聯(lián)電感對(duì)輸電線路上行波波形的影響的模擬。此外，通過對(duì)不同點(diǎn)的同時(shí)測(cè)量，還可以研究行波在輸電線路上的時(shí)延。因此，該波過程試驗(yàn)裝置能夠很好的模擬行波在輸電線路上的波形，為研究輸電線路上的雷電波提供了一個(gè)良好的試驗(yàn)平臺(tái)。

關(guān)鍵詞：過電壓,行波,雷電過電壓

【Abstract】
The thunder wave are refracting and reflecting for many times because of various impedance, parallel connection capacitance and series inductance on power transmission lines, which results that the damage accident happen in power net. Therefore, study on wave process on the power transmission lines is very necessary. Base on this status, a new equipment for wave process test is developed. By different connection modules, the equipment can simulate the influence of various impedances, parallel connection capacitance and series inductance on the waveform of thunder wave. Besides these things, delaying time can be studied by measurement wave at different point at the same time. Thus it can be seen that the test equipment can simulate traveling wave on power transmission lines well, and supply a good test platform for studying thunder wave on the power transmission lines.

Key Words：overvoltage；traveling wave；lightning overvoltage
目錄
1　引言 1
2　概述 2
2.1　雷電放電的基本概念 2
2.2　雷電放電的等值電路 5
2.3　雷電的種類 7
2.3.1　直擊雷 7
2.3.2　感應(yīng)雷 7
2.3.3　球雷 8
2.4　雷電在電力系統(tǒng)中的危害 8
2.5　防雷保護(hù)措施 9
2.5.1　避雷針 9
2.5.2　避雷器 10
2.5.3　本論文的主要研究?jī)?nèi)容 10
3　波過程基礎(chǔ)理論分析 11
3.1　輸電線路的波過程簡(jiǎn)介 11
3.1.1　研究的背景 11
3.1.2　輸電線路的分布參數(shù)等值電路 11
3.1.3　波在分布參數(shù)線路上的傳播過程 13
3.2　行波的參數(shù)分析 14
3.2.1　波阻抗 14
3.2.2　波速 15
3.3　波動(dòng)方程的物理意義 16
3.3.1　波動(dòng)方程 16
3.3.2　波動(dòng)方程的物理意義 16
3.4　行波的折射與反射 19
3.4.1　行波發(fā)生折射與反射的原因 19
3.4.2　折射波與反射波的計(jì)算 20
3.4.3　計(jì)算折射波的集中參數(shù)等值電路（即彼得遜法則） 24
3.5　行波通過串連電感和并聯(lián)電容 25
3.5.1　無窮長(zhǎng)直角電壓波通過串聯(lián)電感 25
3.5.2　無限長(zhǎng)直角電壓波通過并聯(lián)電容 27
3.5.3　串聯(lián)電感并聯(lián)電容對(duì)行波的影響 28
3.5.4　串聯(lián)電感和并聯(lián)電容的實(shí)際應(yīng)用 29
4　波過程裝置的搭建 30
4.1　波過程裝置面板 30
4.2　波過程試驗(yàn)以及波形分析 32
4.2.1　阻抗匹配實(shí)驗(yàn) 33
4.2.2　串連電感對(duì)行波波形影響 38
4.2.3　并聯(lián)電容后波形采集及分析 41
5　總結(jié) 45
致謝 46
參考文獻(xiàn) 47

參考文獻(xiàn)
[1] 黃煒綱.高壓直流架空輸電線路的防雷性能研究[R].北京：科學(xué)出版社，1989.
[2] 冰川.淺談電網(wǎng)運(yùn)行與傳遞過電壓[J].科技與經(jīng)濟(jì),2006,(1):102-103.
[3] Hara T,Yamamoto O,Modelling of a transmission tower for lightning surge analysis[J].IEE Proc-Gener Transm Distrib,1996,143(3):283-289.
[4] 侯牧武，曾嶸，何金良，感應(yīng)過電壓對(duì)輸電線路耐雷水平的影響[J].電網(wǎng)技術(shù)，2004，28（12）：46-49.
[5] Rachidi F,Nucci C A,Iano M.Transient analysis of multiconductor lines above a lossy ground[J]．IEEE Transactions on Power Delivery，1999，l4(1)：294-302．