串聯(lián)補償裝置火花間隙及其觸發(fā)電路的設計與實驗研究.pdf

1、我國經(jīng)濟的高速發(fā)展已經(jīng)超出了電力建設發(fā)展的速度。為了滿足國民經(jīng)濟的需求，電力行業(yè)中輸電電壓等級不斷提高，電網(wǎng)規(guī)模逐漸擴大。遠距離、大規(guī)模輸電系統(tǒng)對經(jīng)濟性、穩(wěn)定性和可靠性有了更高的要求。在輸電線路中采用串聯(lián)補償技術，利用串聯(lián)電容器的容抗補償線路的電抗，能夠提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定水平、增加輸送能力、改善無功平衡，同時還可以減少線路架設、節(jié)省一次投資、提高電網(wǎng)建設經(jīng)濟性、保護環(huán)境，有利于電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。目前我國已經(jīng)成功地在輸電線路上投運了若干

2、套國產(chǎn)化串聯(lián)補償設備，不過由于國內(nèi)串聯(lián)補償發(fā)展時間較短，與國外公司的設備水平尚有差距。
　　本論文研究通過對串聯(lián)補償?shù)谋Ｗo設備——火花間隙的原理的分析，以軟件仿真與實驗測試相結(jié)合的方式，對設備進行優(yōu)化設計，以顯著提高其性能，增強設備的穩(wěn)定性，降低成本。
　　本論文首先對密封間隙裝置的模型進行理論分析，通過數(shù)學計算和有限元分析仿真，確定了實驗研究對象——放電電極和脈沖變壓器的物理參數(shù)，特別是對密封間隙放電機理的深入分析和對脈沖

3、變壓器的經(jīng)驗公式計算，確定了之后實驗分析的重點，即放電電弧的形成和觸發(fā)能量。然后列出可能影響設備參數(shù)的因素，包括交直流高電壓激勵源、電場場強分布、觸發(fā)電路輸出能量、火花塞電弧產(chǎn)生路徑等，并以此設計耐壓、擊穿實驗電路，同時加工和制作待測的密封間隙電極及脈沖變壓器。根據(jù)實驗設計搭建測試回路，改變實驗變量進行多組對照實驗，記錄并整理實驗數(shù)據(jù)，最終得到擊穿電壓與自變量的關系曲線，驗證了優(yōu)化后的性能。同時為后續(xù)的產(chǎn)品加工和型式試驗提供參考，并希望