串聯(lián)補(bǔ)償裝置火花間隙及其觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展已經(jīng)超出了電力建設(shè)發(fā)展的速度。為了滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)的需求，電力行業(yè)中輸電電壓等級(jí)不斷提高，電網(wǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大。遠(yuǎn)距離、大規(guī)模輸電系統(tǒng)對(duì)經(jīng)濟(jì)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(bǔ)償技術(shù)，利用串聯(lián)電容器的容抗補(bǔ)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(wú)功平衡，同時(shí)還可以減少線路架設(shè)、節(jié)省一次投資、提高電網(wǎng)建設(shè)經(jīng)濟(jì)性、保護(hù)環(huán)境，有利于電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。目前我國(guó)已經(jīng)成功地在輸電線路上投運(yùn)了若干

2、套國(guó)產(chǎn)化串聯(lián)補(bǔ)償設(shè)備，不過(guò)由于國(guó)內(nèi)串聯(lián)補(bǔ)償發(fā)展時(shí)間較短，與國(guó)外公司的設(shè)備水平尚有差距。
　　本論文研究通過(guò)對(duì)串聯(lián)補(bǔ)償?shù)谋Ｗo(hù)設(shè)備——火花間隙的原理的分析，以軟件仿真與實(shí)驗(yàn)測(cè)試相結(jié)合的方式，對(duì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以顯著提高其性能，增強(qiáng)設(shè)備的穩(wěn)定性，降低成本。
　　本論文首先對(duì)密封間隙裝置的模型進(jìn)行理論分析，通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算和有限元分析仿真，確定了實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象——放電電極和脈沖變壓器的物理參數(shù)，特別是對(duì)密封間隙放電機(jī)理的深入分析和對(duì)脈沖

3、變壓器的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，確定了之后實(shí)驗(yàn)分析的重點(diǎn)，即放電電弧的形成和觸發(fā)能量。然后列出可能影響設(shè)備參數(shù)的因素，包括交直流高電壓激勵(lì)源、電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)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(shè)計(jì)耐壓、擊穿實(shí)驗(yàn)電路，同時(shí)加工和制作待測(cè)的密封間隙電極及脈沖變壓器。根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)搭建測(cè)試回路，改變實(shí)驗(yàn)變量進(jìn)行多組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，記錄并整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最終得到擊穿電壓與自變量的關(guān)系曲線，驗(yàn)證了優(yōu)化后的性能。同時(shí)為后續(xù)的產(chǎn)品加工和型式試驗(yàn)提供參考，并希望