大型發(fā)電機(jī)雷電過(guò)電壓的在線(xiàn)分析研究.pdf

1、針對(duì)雷電過(guò)電壓對(duì)大型發(fā)電機(jī)的沖擊問(wèn)題,重點(diǎn)開(kāi)展大型發(fā)電機(jī)繞組電壓在線(xiàn)分析計(jì)算的研究,對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.該文在分析和總結(jié)國(guó)內(nèi)外旋轉(zhuǎn)電機(jī)的雷電過(guò)電壓分析方法及其研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對(duì)發(fā)電機(jī)雷電過(guò)電壓進(jìn)行了理論分析,研究了大型發(fā)電機(jī)雷電過(guò)電壓的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)方法,提出了用快速傅立葉變換FFT與多導(dǎo)體傳輸線(xiàn)理論相結(jié)合,計(jì)算大型發(fā)電機(jī)繞組電壓分布的方法.針對(duì)該研究課題,該文的主要研究?jī)?nèi)容如下:1、對(duì)雷電過(guò)電壓進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析和計(jì)

2、算.闡述了雷電過(guò)電壓的產(chǎn)生、形成及雷電參數(shù)的計(jì)算;分別對(duì)輸電線(xiàn)路、變電站和發(fā)電廠的雷電過(guò)電壓進(jìn)行了討論,針對(duì)可能造成發(fā)電機(jī)雷害的過(guò)電壓進(jìn)行了分析計(jì)算,并根據(jù)具體情況對(duì)發(fā)電機(jī)絕緣損傷進(jìn)行了分析.2、研究了一種發(fā)電機(jī)雷電過(guò)電壓的在線(xiàn)測(cè)量方法,此方法選用了LiNbO3無(wú)源光纖電壓傳感器作為測(cè)量的傳感元件,具有暫態(tài)性能好、響應(yīng)速度快、不受外界電磁場(chǎng)干擾、頻帶寬、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、絕緣性能優(yōu)良、有電隔離的作用等優(yōu)點(diǎn).用這種方法可以準(zhǔn)確的取得ns級(jí)

3、的雷電過(guò)電壓信號(hào),確保了用計(jì)算機(jī)模型計(jì)算繞組電壓分布的準(zhǔn)確性.3、建立了發(fā)電機(jī)繞組的多導(dǎo)體傳輸線(xiàn)模型,對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行了線(xiàn)圈分析,給出了發(fā)電機(jī)單線(xiàn)圈、單相繞組、三相繞組以及大型發(fā)電機(jī)的多導(dǎo)體傳輸線(xiàn)模型.提出采用按時(shí)間抽取的快速傅立葉變換處理復(fù)雜激勵(lì)源的方法,將在發(fā)電機(jī)出線(xiàn)端測(cè)得的雷電過(guò)電壓信號(hào)分解為若干諧波信號(hào),分別作為上述多導(dǎo)體傳輸線(xiàn)模型的激勵(lì)源來(lái)計(jì)算發(fā)電機(jī)繞組匝電壓,再通過(guò)時(shí)域上的疊加,得到發(fā)電機(jī)定子繞組實(shí)際的匝電壓.4、用MATLAB

4、仿真軟件對(duì)雷電沖擊全波、波尾截?cái)嗬纂姏_擊波和波前截?cái)嗬纂姏_擊波進(jìn)行了仿真,用快速傅立葉變換FFT將其分解為多次諧波,并采用幅值閥值法提取出幅值較大的諧波.以540槽三峽發(fā)電機(jī)為例,運(yùn)用多導(dǎo)體傳輸線(xiàn)模型計(jì)算出其定子繞組的雷電沖擊全波過(guò)電壓,給出了仿真結(jié)果,驗(yàn)證了這個(gè)理論的正確性、可行性和優(yōu)越性.該文提出的大型發(fā)電機(jī)雷電過(guò)電壓在線(xiàn)監(jiān)測(cè)分析方法,采用實(shí)時(shí)性較好的信號(hào)測(cè)量方法,將多導(dǎo)體傳輸線(xiàn)理論與快速傅立葉變換相結(jié)合進(jìn)行信號(hào)處理和計(jì)算,具有一定