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原文传递高铁牵引变电所的防雷保护研究

论文题名：	高铁牵引变电所的防雷保护研究
关键词：	高速铁路;牵引变电所;雷电侵入波;计算机模拟;防雷保护
摘要：	随着高速铁路的迅速发展，高铁牵引变电所的安全运行也愈显重要。不同于普通变电所，高铁牵引变电所有两大特征:一，外部电源多采用220kV等级，允许沿架空线入侵牵引变电所的雷电过电压增加;二，变电所多坐落在铁道附近，铁轨兼做回流设施，电阻值低，在雷雨天气容易引雷增强附近雷电活动。雷击事故会对牵引变电所内设备的稳定运行构成严重威胁，因此对整个变电所的防雷性能进行全面评估，采取措施降低设备的雷电过电压是十分必要的。　　本文主要研究雷电波由220kV进线侧侵入高铁牵引变电所对所内设备造成的雷电危害。以某高铁牵引变电所的雷电防护情况为工程背景进行研究，采用PSCAD/EMTDC仿真软件对主要设备进行建模，在此基础上，搭建雷电波入侵牵引变电所的整体模型。对雷击杆塔、雷击档距中央避雷线、绕击导线三种雷击情形分别进行仿真，根据所得主要电气设备的雷电过电压值计算其绝缘裕度，并以此评估变电所的防雷性能。针对现有措施的不足，从切断雷电波折反射路径与降低雷击杆塔时导线悬挂处的电压两个角度，验证防雷改进的措施，即在将进线侧的避雷线终止在终端杆塔基础上改进终端杆塔的结构，采用变电所避雷针与终端杆塔上装设的架构式避雷针联合保护这档线路。通过仿真计算后者能够有效降低雷电波侵入变电所导致的设备雷电过电压，且有效地防止终端杆塔至变电所间的档距落雷。最后结合理论分析对结果进行了验证，改进后的措施能够显著提高所内电气设备的绝缘裕度，改善高铁牵引变电所的防雷性能。
作者：	王海姣
专业：	电气工程
导师：	刘明光
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文