大庆油田电网过电压防护技术研究

论文摘要

随着大庆油田产能建设的不断发展，供电负荷不断的增加，油田供电网也不断地随之发展，变电所和输电线路密度的增加，网络构架日趋复杂，过电压对电网安全运行的危害程度日趋突出，尤其是近几年来雷电过电压故障已经严重影响了油田电网的安全运行，给油田原油生产造成了很大的损失，为确保油田电网的安全运行，完善和提高大庆油田电网雷电过电压防护能力，对油田生产和化工生产有着深刻的意义。本文以大庆油田35kV电网为研究对象，首先对大庆油田输电线路沿线架设避雷线、加强线路绝缘、改善线路杆塔的接地装置等防雷保护措施进行理论分析与仿真计算。针对大庆油田电网输电线路的雷电事故现状，利用ATP电磁暂态计算程序建立雷电过电压仿真模型，通过仿真计算揭示输电线路耐雷水平、雷击跳闸率及其与相关参数的关系，以及对如何提高线路防雷性能的措施等进行了深入系统地研究。其次，本文通过理论分析和仿真计算PT一次保险熔断问题，形成大庆油田35KV配电网PT一次保险频繁熔断治理措施技术方案，提高系统运行的安全可靠性。在国内首次在35千伏系统中性点采用消弧线圈并联电阻方式，进行内部过电压防护，解决了电压互感器一次保险频繁熔断的现象。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 输电线路雷电过电压的产生与防雷计算
• 1.1 雷电过电压的产生与形成
• 1.2 雷电参数
• 1.3 雷电流的等值波形
• 1.4 雷电过电压产生的主要形式
• 1.5 输电线路防雷计算
• 1.5.1 输电线路耐雷水平的计算
• 1.5.2 输电线路雷击跳闸率的计算
• 1.6 本章小结
• 第二章 输电线路防雷措施
• 2.1 合理选择输电线路路径
• 2.2 架设避雷线
• 2.3 安装线路避雷器
• 2.4 降低铁塔接地电阻
• 2.5 架设耦合地线
• 2.6 双回输电线路不同回路采用不平衡绝缘方式
• 2.7 合理选择输电线路的绝缘配合
• 2.7.1 绝缘子串的选择
• 2.7.2 加强线路绝缘
• 2.8 采用中性点非有效接地方式
• 2.9 装设自动重合闸装置
• 2.10 本章小结
• 第三章 大庆油田 35KV输电线路防雷研究
• 3.1 仿真模型的建立
• 3.1.1 雷电模型
• 3.1.2 杆塔及绝缘子串模型
• 3.1.3 输电线路模型
• 3.2 雷电冲击试验
• 3.3 事故分析及防护措施
• 3.3.1 雷害事故的特征及判别
• 3.3.2 感应雷事故分析
• 3.3.3 直击雷事故仿真分析
• 3.4 大庆 35KV线路雷击跳闸原因分析
• 3.4.1 冲击接地电阻的影响
• 3.4.2 加装避雷器对耐雷水平的影响
• 3.4.3 绝缘子片数及型号的影响
• 3.5 大庆油田 35KV电网雷电过电压防护措施
• 3.6 本章小结
• 第四章 PT一次保险熔断治理方案
• 4.1 PT谐振
• 4.1.1 基频谐振
• 4.1.2 三次谐波谐振
• 4.1.3 分频谐振
• 4.1.4 PT谐振的抑制措施
• 4.2 瞬时性单相接地故障恢复后电网对地电容的放电
• 4.2.1 机理分析
• 4.2.2 抑制措施
• 4.3 预防PT一次保险烧熔的措施
• 4.4 PT一次保险熔断治理措施
• 4.4.1 电网中性点经消弧线圈并联电阻接地方式
• 4.4.2 避免消弧线圈并列运行
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 详细摘要