CN109473960A - 一种高压直流避雷器参数设计方法 - Google Patents

一种高压直流避雷器参数设计方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109473960A
CN109473960A CN201811469518.4A CN201811469518A CN109473960A CN 109473960 A CN109473960 A CN 109473960A CN 201811469518 A CN201811469518 A CN 201811469518A CN 109473960 A CN109473960 A CN 109473960A
Authority
CN
China
Prior art keywords
arrester
impulse
voltage
residual voltage
valve piece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811469518.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109473960B (zh
Inventor
鲁晓军
白鹏
刘汉军
蔺广科
林卫星
向往
文劲宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huazhong University of Science and Technology
TBEA Xinjiang Sunoasis Co Ltd
Original Assignee
Huazhong University of Science and Technology
TBEA Xinjiang Sunoasis Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huazhong University of Science and Technology, TBEA Xinjiang Sunoasis Co Ltd filed Critical Huazhong University of Science and Technology
Priority to CN201811469518.4A priority Critical patent/CN109473960B/zh
Publication of CN109473960A publication Critical patent/CN109473960A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109473960B publication Critical patent/CN109473960B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage

Landscapes

  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高压直流避雷器参数的设计方法，本发明在已知避雷器应满足的技术性能指标前提下，根据避雷器阀片的参数，通过预设避雷器柱数，确定避雷器串联阀片数，进而逐步确定避雷器的最大吸收能量、直流参考电压等电气参数，并通过电磁暂态仿真验证避雷器参数设计的合理性，形成“给定指标‑设计参数‑仿真验证指标‑调整设计参数‑验证指标”的闭环。通过闭环迭代校核，即可输出满足性能指标的避雷器阀片型号和避雷器参数，并通过电磁暂态仿真进一步校核型号和参数的合理性，形成了一种规范化的高压直流避雷器参数设计方法，可简单、快捷地确定避雷器的合理参数，对指导直流输电工程避雷器参数设计具有较强的工程实际意义。

Description

一种高压直流避雷器参数设计方法
技术领域
本发明属于电力系统输配电技术领域，更具体地，涉及一种高压直流避雷器参数设计方法。
背景技术
高压直流避雷器是高压直流输电工程中的关键设备之一，其主要作用是限制直流输电工程中各种类型的暂态过电压，防止暂态过电压破坏高压直流输电设备。在确定了避雷器布置方案及其要求的雷电冲击和操作冲击保护水平、最低吸收能量等避雷器性能指标参数后，如何根据给定的性能指标设计避雷器的参数，包括避雷器阀片类型、并联柱数、直流参考电压、雷电冲击保护水平、操作冲击保护水平和最大吸收能量等，是目前直流输电工程的设计中关注的重点问题之一。
目前已存在的文献中尚未给出适用于工程设计的规范化和流程化的避雷器参数设计方法。因此，提出一种详细的、规范化的避雷器参数设计流程，将对直流输电工程中高压直流避雷器的参数设计提供有价值的参考和指导意义。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于解决现有技术未给出适用于工程设计的规范化和流程化的避雷器参数设计方法的技术问题。
为实现上述目的，第一方面，本发明实施例提供了一种高压直流避雷器参数的设计方法，所述方法包括以下步骤：
S1.输入目标高压直流避雷器的性能指标参数，所述性能指标参数包括：雷电冲击保护残压UL及配合电流IL，操作冲击保护残压US及配合电流IS，最小吸收能量能力EA；
S2.输入所选型号的避雷器阀片参数，所述避雷器阀片参数包括：阀片最大吸收能量EF，雷电冲击伏安特性的电压-电流序列，操作冲击伏安特性的电压-电流序列；
S3.预设避雷器柱数为NZ；
S4.根据IL、IS和NZ，计算每柱避雷器的雷电冲击分流ILZ和操作冲击分流ISZ；
S5.根据所选型号的避雷器阀片的操作冲击伏安特性的电压-电流序列和ISZ，计算操作冲击保护指标确定的单柱避雷器阀片数量NSF；
S6.根据所选型号的避雷器阀片雷电冲击伏安特性的电压-电流序列和ILZ，计算雷电冲击保护指标确定的单柱避雷器阀片数量NLF；
S7.选择NSF和NLF中的较小值，作为避雷器柱数NZ对应的单柱避雷器的阀片数量NF；
S8.根据NF、NZ、EF，计算避雷器柱数NZ对应的避雷器的最大吸收能量Emax；
S9.判断预设避雷器柱数为NZ对应的避雷器最大吸收能量Emax是否满足设计指标最小吸收能量能力EA，若满足，则输出避雷器参数设计结果，进入步骤S10；否则，改变柱数NZ，返回至步骤S4；
S10.根据所设计的避雷器参数进行电磁暂态仿真，判断避雷器的雷电冲击最大残压及其配合电流、操作冲击最大残压及其配合电流，以及最大吸收能量是否满足设计指标雷电冲击保护残压UL及配合电流IL、操作冲击保护残压US及配合电流IS、最小吸收能量能力EA，若避雷器不满足任意一项设计指标，则选用新型号的避雷器阀片，返回至步骤S2；若避雷器满足所有设计指标，则输出避雷器阀片型号，结束避雷器参数设计。
具体地，步骤S4中每柱避雷器的雷电冲击分流ILZ和操作冲击分流ISZ计算公式如下：
具体地，步骤S5具体包括以下子步骤：
S501.判断ISZ是否出现在操作冲击伏安特性的电压-电流序列的电流序列中，若是，则选取对应的电压为避雷器阀片操作冲击残压USF；反之，进入步骤S502；
S502.定位电流序列中距离ISZ最近的两个电流值IS1和IS2，其对应残压分别是US1和US2，根据线性插值确定避雷器阀片通流为ISZ时避雷器阀片的操作冲击残压
S503.根据避雷器阀片操作冲击残压USF和避雷器操作冲击保护残压US，计算操作冲击保护指标确定的单柱避雷器阀片数量其中运算符表示向下取整。
具体地，步骤S6具体包括以下子步骤：
S601.判断ILZ是否出现在雷电冲击伏安特性的电压-电流序列的电流序列中，若是，则选取对应的电压为避雷器阀片雷电冲击残压ULF，反之，进入步骤S602；
S602.定位电流序列中距离ILZ最近的两个电流值IL1和IL2，其对应残压分别是UL1和UL2，根据线性插值确定避雷器阀片通流为ILZ时避雷器阀片的雷电冲击残压
S603.根据避雷器阀片雷电冲击残压ULF和避雷器雷电冲击保护残压UL，计算得到雷电冲击保护指标确定的单柱避雷器阀片数量其中运算符表示向下取整。
具体地，步骤S8中所述最大吸收能量Emax的计算公式如下：
其中，KE为多柱避雷器能量不均匀系数。
具体地，步骤S9具体包以下子步骤：
S901.判断Emax是否不大于EA，若是，柱数NZ加1，返回至步骤S4，否则进入步骤S902；
S902.判断Emax是否大于2EA，若是，则柱数NZ减1，返回至步骤S4，否则，进入步骤S903；
S903.输出避雷器参数设计结果，进入步骤S10。
具体地，所述输出避雷器参数设计结果包括：持续运行最大电压UA＝UC；直流参考电压Uref＝NF*UF；直流参考电流Iref＝NZ*IF；雷电冲击保护水平LIPL＝NZ*ULF，配合电流IL；操作冲击保护水平SIPL＝NZ*USF，配合电流IS；最大吸收能量Emax；并联柱数NZ，其中，Uc为目标高压直流避雷器的持续运行最大电压，UF为所选型号的避雷器阀片直流参考电压，IF为所选型号的避雷器阀片直流参考电流，USF为所选型号的避雷器阀片操作冲击残压，ULF为所选型号的避雷器阀片雷电冲击残压。
具体地，步骤S10中所述判断避雷器的雷电冲击最大残压及其配合电流、操作冲击最大残压及其配合电流，以及最大吸收能量是否满足设计指标雷电冲击保护残压UL及配合电流IL、操作冲击保护残压US及配合电流IS、最小吸收能量能力EA，具体为：
校核其雷电冲击最大残压是否超过UL，雷电冲击最大配合电流是否超过IL，操作冲击最大残压是否超过US，操作冲击最大配合电流是否超过IS，最大吸收能量是否超过EA。
具体地，电磁暂态仿真工况包括：交流系统故障、直流换流阀故障和直流线路故障。
第二方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的设计方法。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明在已知避雷器应满足的技术性能指标前提下，根据避雷器阀片的参数，通过预设避雷器柱数，确定避雷器串联阀片数，进而逐步确定避雷器的最大吸收能量、直流参考电压等电气参数，并通过电磁暂态仿真验证避雷器参数设计的合理性，形成了“给定指标-设计参数-仿真验证指标-调整设计参数-验证指标”的闭环设计流程。通过闭环迭代校核，即可输出满足性能指标的避雷器阀片型号、避雷器并联柱数、单柱避雷器的阀片数量、直流参考电压、直流参考电流、雷电冲击保护水平及其配合电流、操作冲击保护水平及其配合电流、最大吸收能量等参数，并通过电磁暂态仿真进一步校核参数设计的合理性，形成了一种规范化的、闭环的高压直流避雷器参数设计方法，可简单、快捷地确定避雷器的合理参数，对于指导直流输电工程避雷器参数设计具有较强的工程实际意义。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种高压直流避雷器参数设计方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的避雷器电磁暂态仿真中交流系统故障下的残压、电流和吸收能量波形示意图；
图3为本发明实施例提供的避雷器电磁暂态仿真中换流阀故障下的残压、电流和吸收能量波形示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
高压直流避雷器本体的基本构成单元是避雷器阀片。根据通过电流的大小，高压直流避雷器可以采用单柱避雷器或者多柱避雷器并联的结构。对于多柱避雷器，其每柱避雷器均由相同片数的避雷器阀片串联构成。
如图1所示，一种高压直流避雷器参数的设计方法，所述方法包括以下步骤：
S1.输入目标高压直流避雷器的性能指标参数，所述性能指标参数包括：雷电冲击保护残压UL及配合电流IL，操作冲击保护残压US及配合电流IS，最小吸收能量能力EA；
S2.输入所选型号的避雷器阀片参数，所述避雷器阀片参数包括：阀片最大吸收能量EF，雷电冲击伏安特性的电压-电流序列，操作冲击伏安特性的电压-电流序列；
S3.预设避雷器柱数为NZ；
S4.根据IL、IS和NZ，计算每柱避雷器的雷电冲击分流ILZ和操作冲击分流ISZ；
S5.根据所选型号的避雷器阀片的操作冲击伏安特性的电压-电流序列和ISZ，计算操作冲击保护指标确定的单柱避雷器阀片数量NSF；
S6.根据所选型号的避雷器阀片雷电冲击伏安特性的电压-电流序列和ILZ，计算雷电冲击保护指标确定的单柱避雷器阀片数量NLF；
S7.选择NSF和NLF中的较小值，作为避雷器柱数NZ对应的单柱避雷器的阀片数量NF；
S8.根据NF、NZ、EF，计算避雷器柱数NZ对应的避雷器的最大吸收能量Emax；
S9.判断预设避雷器柱数为NZ对应的避雷器最大吸收能量Emax是否满足设计指标最小吸收能量能力EA，若满足，则输出避雷器参数设计结果，进入步骤S10；否则，改变柱数NZ，返回至步骤S4；
S10.根据所设计的避雷器参数进行电磁暂态仿真，判断避雷器的雷电冲击最大残压及其配合电流、操作冲击最大残压及其配合电流，以及最大吸收能量是否满足设计指标雷电冲击保护残压UL及配合电流IL、操作冲击保护残压US及配合电流IS、最小吸收能量能力EA，若避雷器不满足任意一项设计指标，则选用新型号的避雷器阀片，返回至步骤S2；若避雷器满足所有设计指标，则输出避雷器阀片型号，结束避雷器参数设计。
步骤S1.输入目标高压直流避雷器的性能指标参数，所述性能指标参数包括：雷电冲击保护残压UL及配合电流IL，操作冲击保护残压US及配合电流IS，最小吸收能量能力EA。
表1为本发明实施例中目标高压直流避雷器的性能指标参数，所述性能指标参数包括：持续运行最大电压Uc，雷电冲击保护残压UL及配合电流IL，操作冲击保护残压US及配合电流IS，最小吸收能量能力EA。
持续运行最大电压U<sub>c</sub> 408kV
雷电冲击保护残压U<sub>L</sub>及配合电流I<sub>L</sub> 729kV，4kA
操作冲击保护残压U<sub>S</sub>及配合电流I<sub>S</sub> 712kV，8kA
最小吸收能量能力E<sub>A</sub> 40MJ
表1
步骤S2.输入所选型号的避雷器阀片参数，所述避雷器阀片参数包括：阀片最大吸收能量EF，雷电冲击伏安特性的电压-电流序列，操作冲击伏安特性的电压-电流序列。
表2为本发明实施例中所选型号避雷器阀片参数，所述避雷器阀片参数包括：阀片最大吸收能量EF，雷电冲击伏安特性的电压-电流序列，操作冲击伏安特性的电压-电流序列，阀片的直流参考电压UF及对应的直流参考电流IF。
表2
步骤S3.预设避雷器柱数为NZ。
本发明实施例预设避雷器柱数为NZ＝16。
步骤S4.根据IL、IS和NZ，计算每柱避雷器的雷电冲击分流ILZ和操作冲击分流ISZ。
根据IL、IS和避雷器柱数，计算每柱避雷器的分流
步骤S5.根据所选型号的避雷器阀片的操作冲击伏安特性的电压-电流序列和ISZ，计算操作冲击保护指标确定的单柱避雷器阀片数量NSF。
S501.判断ISZ是否出现在操作冲击伏安特性的电压-电流序列的电流序列中，若是，则选取对应的电压为阀片操作冲击残压USF；反之，进入步骤S502；
S502.定位电流序列中距离ISZ最近的两个电流值IS1和IS2，其对应残压分别是US1和US2，根据线性插值确定阀片通流为ISZ时阀片的操作冲击残压
S503.根据阀片操作冲击残压USF和避雷器操作冲击保护残压US，计算操作冲击保护指标确定的单柱避雷器阀片数量其中运算符表示向下取整。
根据表2中避雷器阀片操作冲击伏安特性的电压-电流序列，ISZ＝0.5kA时对应的阀片的操作冲击残压USF＝6.243kV，进而得到操作冲击保护指标确定的单柱避雷器阀片数量
步骤S6.根据所选型号的避雷器阀片雷电冲击伏安特性的电压-电流序列和ILZ，计算雷电冲击保护指标确定的单柱避雷器阀片数量NLF。
S601.判断ILZ是否出现在雷电冲击伏安特性的电压-电流序列的电流序列中，若是，则选取对应的电压为阀片雷电冲击残压ULF，反之，进入步骤S602；
S602.定位电流序列中距离ILZ最近的两个电流值IL1和IL2，其对应残压分别是UL1和UL2，根据线性插值确定阀片通流为ILZ时阀片的雷电冲击残压
S603.根据阀片雷电冲击残压ULF和避雷器雷电冲击保护残压UL，计算得到雷电冲击保护指标确定的单柱避雷器阀片数量其中运算符表示向下取整。
根据表2中的避雷器阀片雷电冲击伏安特性的电压-电流序列，电流序列中并没有ILZ＝0.25kA，选取距离ILZ较近的两个电流值IL1＝2kA和IL2＝3kA，其对应残压分别是UL1＝6.659kV和UL2＝6.845kV，根据线性插值算法确定阀片通流为ILZ时阀片的残压 进而得到雷电冲击保护指标确定的单柱避雷器阀片数量
步骤S7.选择NSF和NLF中的较小值，作为避雷器柱数NZ对应的单柱避雷器的阀片数NF。
选择NSF和NLF中的较小值作为单柱避雷器的阀片数，对应本实施例，NF＝114。
步骤S8.根据NF、NZ、EF，计算避雷器柱数NZ对应的避雷器的最大吸收能量Emax。
其中，KE为多柱避雷器能量不均匀系数，该参数主要考虑避雷器的伏安特性制造公差导致多柱避雷器的每柱避雷器分担能量不均，该值可以根据多柱避雷器的电流分配试验确定，一般取值为1.1。
步骤S9.根据Emax判断预设避雷器柱数为NZ对应的避雷器最大吸收能量是否满足设计指标最小吸收能量能力EA，若满足，则输出避雷器参数设计结果，进入步骤S10；否则，改变柱数NZ，返回至步骤S4。
S901.判断Emax是否不大于EA，若是，柱数NZ加1，返回至步骤S4，否则进入步骤S902；
S902.判断Emax是否大于2EA，若是，则柱数NZ减1，返回至步骤S4，否则，进入步骤S903；
S903.输出避雷器参数设计结果，进入步骤S10。
认为当前避雷器参数满足设计指标且参数合理，输出避雷器参数设计结果，包括：
持续运行最大电压UA＝UC；
直流参考电压Uref＝NF*UF；
直流参考电流Iref＝NZ*IF；
雷电冲击保护水平LIPL＝NZ*ULF，配合电流IL；
操作冲击保护水平SIPL＝NZ*USF，配合电流IS；
最大吸收能量
并联柱数NZ。
步骤S10.根据所设计的避雷器参数进行电磁暂态仿真，判断避雷器的雷电冲击最大残压及其配合电流、操作冲击最大残压及其配合电流，以及最大吸收能量是否满足设计指标雷电冲击保护残压UL及配合电流IL、操作冲击保护残压US及配合电流IS、最小吸收能量能力EA，若避雷器不满足任意一项设计指标，则选用新型号的避雷器阀片，返回至步骤S2；若避雷器满足所有设计指标，则输出避雷器阀片型号，结束避雷器参数设计。
将所设计的避雷器参数代入电磁暂态仿真模型，通过电磁暂态仿真校核避雷器的最大残压、配合电流和吸收能量是否满足设计指标。具体为：校核其雷电冲击最大残压是否超过UL，雷电冲击最大配合电流是否超过IL，操作冲击最大残压是否超过US，操作冲击最大配合电流是否超过IS，最大吸收能量是否超过EA。若最大残压超过避雷器的保护水平，说明避雷器无法满足限制电压的功能。仿真工况包括但不限于：交流系统故障、直流换流阀故障和直流线路故障。
如图2所示，在交流系统故障下，避雷器的最大残压为690.66kV，最大电流为1.87kA，满足其设计的操作保护水平712kV/8kA；最大吸收能量为19.9MJ，满足其设计的最大能量吸收能力40MJ。
如图3所示，在换流阀故障下，避雷器的最大残压为602.3kV，最大电流为0.39kA，满足其设计的操作保护水平712kV/8kA；最大吸收能量为0.042MJ，满足其设计的最大能量吸收能力40MJ。因此所设计的避雷器参数合理，满足性能指标要求。
以上，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种高压直流避雷器参数的设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1.输入目标高压直流避雷器的性能指标参数，所述性能指标参数包括：雷电冲击保护残压UL及配合电流IL，操作冲击保护残压US及配合电流IS，最小吸收能量能力EA；
S2.输入所选型号的避雷器阀片参数，所述避雷器阀片参数包括：阀片最大吸收能量EF，雷电冲击伏安特性的电压-电流序列，操作冲击伏安特性的电压-电流序列；
S3.预设避雷器柱数为NZ；
S4.根据IL、IS和NZ，计算每柱避雷器的雷电冲击分流ILZ和操作冲击分流ISZ；
S5.根据所选型号的避雷器阀片的操作冲击伏安特性的电压-电流序列和ISZ，计算操作冲击保护指标确定的单柱避雷器阀片数量NSF；
S6.根据所选型号的避雷器阀片雷电冲击伏安特性的电压-电流序列和ILZ，计算雷电冲击保护指标确定的单柱避雷器阀片数量NLF；
S7.选择NSF和NLF中的较小值，作为避雷器柱数NZ对应的单柱避雷器的阀片数量NF；
S8.根据NF、NZ、EF，计算避雷器柱数NZ对应的避雷器的最大吸收能量Emax；
S9.判断预设避雷器柱数为NZ对应的避雷器最大吸收能量Emax是否满足设计指标最小吸收能量能力EA，若满足，则输出避雷器参数设计结果，进入步骤S10；否则，改变柱数NZ，返回至步骤S4；
S10.根据所设计的避雷器参数进行电磁暂态仿真，判断避雷器的雷电冲击最大残压及其配合电流、操作冲击最大残压及其配合电流，以及最大吸收能量是否满足设计指标雷电冲击保护残压UL及配合电流IL、操作冲击保护残压US及配合电流IS、最小吸收能量能力EA，若避雷器不满足任意一项设计指标，则选用新型号的避雷器阀片，返回至步骤S2；若避雷器满足所有设计指标，则输出避雷器阀片型号，结束避雷器参数设计。
2.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，步骤S4中每柱避雷器的雷电冲击分流ILZ和操作冲击分流ISZ计算公式如下：
3.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，步骤S5具体包括以下子步骤：
S501.判断ISZ是否出现在操作冲击伏安特性的电压-电流序列的电流序列中，若是，则选取对应的电压为避雷器阀片操作冲击残压USF；反之，进入步骤S502；
S502.定位电流序列中距离ISZ最近的两个电流值IS1和IS2，其对应残压分别是US1和US2，根据线性插值确定避雷器阀片通流为ISZ时避雷器阀片的操作冲击残压
S503.根据避雷器阀片操作冲击残压USF和避雷器操作冲击保护残压US，计算操作冲击保护指标确定的单柱避雷器阀片数量其中运算符表示向下取整。
4.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，步骤S6具体包括以下子步骤：
S601.判断ILZ是否出现在雷电冲击伏安特性的电压-电流序列的电流序列中，若是，则选取对应的电压为避雷器阀片雷电冲击残压ULF，反之，进入步骤S602；
S602.定位电流序列中距离ILZ最近的两个电流值IL1和IL2，其对应残压分别是UL1和UL2，根据线性插值确定避雷器阀片通流为ILZ时避雷器阀片的雷电冲击残压
S603.根据避雷器阀片雷电冲击残压ULF和避雷器雷电冲击保护残压UL，计算得到雷电冲击保护指标确定的单柱避雷器阀片数量其中运算符表示向下取整。
5.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，步骤S8中所述最大吸收能量Emax的计算公式如下：
其中，KE为多柱避雷器能量不均匀系数。
6.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，步骤S9具体包以下子步骤：
S901.判断Emax是否不大于EA，若是，柱数NZ加1，返回至步骤S4，否则进入步骤S902；
S902.判断Emax是否大于2EA，若是，则柱数NZ减1，返回至步骤S4，否则，进入步骤S903；
S903.输出避雷器参数设计结果，进入步骤S10。
7.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述输出避雷器参数设计结果包括：持续运行最大电压UA＝UC；直流参考电压Uref＝NF*UF；直流参考电流Iref＝NZ*IF；雷电冲击保护水平LIPL＝NZ*ULF，配合电流IL；操作冲击保护水平SIPL＝NZ*USF，配合电流IS；最大吸收能量Emax；并联柱数NZ，其中，Uc为目标高压直流避雷器的持续运行最大电压，UF为所选型号的避雷器阀片直流参考电压，IF为所选型号的避雷器阀片直流参考电流，USF为所选型号的避雷器阀片操作冲击残压，ULF为所选型号的避雷器阀片雷电冲击残压。
8.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，步骤S10中所述判断避雷器的雷电冲击最大残压及其配合电流、操作冲击最大残压及其配合电流，以及最大吸收能量是否满足设计指标雷电冲击保护残压UL及配合电流IL、操作冲击保护残压US及配合电流IS、最小吸收能量能力EA，具体为：
校核其雷电冲击最大残压是否超过UL，雷电冲击最大配合电流是否超过IL，操作冲击最大残压是否超过US，操作冲击最大配合电流是否超过IS，最大吸收能量是否超过EA。
9.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，电磁暂态仿真工况包括：交流系统故障、直流换流阀故障和直流线路故障。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9任一项所述的设计方法。
CN201811469518.4A 2018-11-28 2018-11-28 一种高压直流避雷器参数设计方法 Active CN109473960B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811469518.4A CN109473960B (zh) 2018-11-28 2018-11-28 一种高压直流避雷器参数设计方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811469518.4A CN109473960B (zh) 2018-11-28 2018-11-28 一种高压直流避雷器参数设计方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109473960A true CN109473960A (zh) 2019-03-15
CN109473960B CN109473960B (zh) 2019-09-13

Family

ID=65674879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811469518.4A Active CN109473960B (zh) 2018-11-28 2018-11-28 一种高压直流避雷器参数设计方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109473960B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111025026A (zh) * 2019-11-26 2020-04-17 中国电力科学研究院有限公司 一种限压器阀片网络的动态特征系数的确定方法及系统
CN111508674A (zh) * 2020-05-24 2020-08-07 厦门中高智能电器科学研究院有限公司 一种氧化锌电阻片均能配组方法
CN111722065A (zh) * 2020-05-21 2020-09-29 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 一种直流转换开关避雷器电阻片极限能量耐受试验方法
CN111781452A (zh) * 2020-06-30 2020-10-16 西安交通大学 一种多柱并联避雷器组均能配组方法、装置及介质

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104992014A (zh) * 2015-06-29 2015-10-21 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司 柔性直流输电换流站避雷器型号的筛选方法
CN105098822A (zh) * 2014-05-13 2015-11-25 Ls产电株式会社 用于检验高压直流输电系统的避雷器的设备和方法
KR20160067281A (ko) * 2014-12-03 2016-06-14 주식회사 이롬테크 서지 어레스터
CN105811389A (zh) * 2016-03-31 2016-07-27 国家电网公司 750kV线路高抗中性点避雷器及绝缘水平参数的确定方法
CN106709155A (zh) * 2016-11-30 2017-05-24 国家电网公司华东分部 一种电力系统避雷器的仿真计算方法
CN107809119A (zh) * 2017-10-11 2018-03-16 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 一种高压直流系统电流控制器参数的优化方法
CN107979080A (zh) * 2017-10-26 2018-05-01 中国电力科学研究院有限公司 半波长输电线路沿线避雷器额定电压的确定方法和装置
CN108418168A (zh) * 2018-03-12 2018-08-17 北京天润新能投资有限公司 一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的方法及系统
CN108879637A (zh) * 2018-08-03 2018-11-23 南京南瑞继保电气有限公司 混合直流高低压换流器连接母线处避雷器参数设计方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105098822A (zh) * 2014-05-13 2015-11-25 Ls产电株式会社 用于检验高压直流输电系统的避雷器的设备和方法
KR20160067281A (ko) * 2014-12-03 2016-06-14 주식회사 이롬테크 서지 어레스터
CN104992014A (zh) * 2015-06-29 2015-10-21 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司 柔性直流输电换流站避雷器型号的筛选方法
CN105811389A (zh) * 2016-03-31 2016-07-27 国家电网公司 750kV线路高抗中性点避雷器及绝缘水平参数的确定方法
CN106709155A (zh) * 2016-11-30 2017-05-24 国家电网公司华东分部 一种电力系统避雷器的仿真计算方法
CN107809119A (zh) * 2017-10-11 2018-03-16 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 一种高压直流系统电流控制器参数的优化方法
CN107979080A (zh) * 2017-10-26 2018-05-01 中国电力科学研究院有限公司 半波长输电线路沿线避雷器额定电压的确定方法和装置
CN108418168A (zh) * 2018-03-12 2018-08-17 北京天润新能投资有限公司 一种采取低残压避雷器治理集电线路雷击的方法及系统
CN108879637A (zh) * 2018-08-03 2018-11-23 南京南瑞继保电气有限公司 混合直流高低压换流器连接母线处避雷器参数设计方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111025026A (zh) * 2019-11-26 2020-04-17 中国电力科学研究院有限公司 一种限压器阀片网络的动态特征系数的确定方法及系统
CN111025026B (zh) * 2019-11-26 2023-03-21 中国电力科学研究院有限公司 一种限压器阀片网络的动态特征系数的确定方法及系统
CN111722065A (zh) * 2020-05-21 2020-09-29 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 一种直流转换开关避雷器电阻片极限能量耐受试验方法
CN111722065B (zh) * 2020-05-21 2021-08-31 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 一种直流转换开关避雷器电阻片极限能量耐受试验方法
CN111508674A (zh) * 2020-05-24 2020-08-07 厦门中高智能电器科学研究院有限公司 一种氧化锌电阻片均能配组方法
CN111781452A (zh) * 2020-06-30 2020-10-16 西安交通大学 一种多柱并联避雷器组均能配组方法、装置及介质
CN111781452B (zh) * 2020-06-30 2022-04-15 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院 一种多柱并联避雷器组均能配组方法、装置及介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN109473960B (zh) 2019-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109473960B (zh) 一种高压直流避雷器参数设计方法
Magro et al. Validation of ZnO surge arresters model for overvoltage studies
CN103715684B (zh) 一种评估励磁涌流引发电压严重畸变风险的方法
CN104578127B (zh) 基于柔性直流的智能配电系统的绝缘配合方法
CN106602540A (zh) 一种适用于中压配电网单相接地故障的有源电压消弧法
CN107085182B (zh) 一种高压断路器抗短路电流能力校核方法
CN103063903B (zh) 一种模块化多电平换流器过电压计算方法
Christodoulou et al. Surge arresters’ circuit models review and their application to a Hellenic 150 kV transmission line
CN100574038C (zh) 一种消减高压电网变压器中性点直流电流的电位补偿方法
CN113872146A (zh) 一种中性点混合式接地故障调控装置及方法
CN106684837A (zh) 柔性直流线路测距式保护方法
CN107194043A (zh) 一种断路器高频电弧建模方法
Sergey et al. Experimental studies of current voltage characteristics of the arrester leakage currents in the area
CN110287503A (zh) 一种基于matlab的分析避雷器伏安特性的方法
He et al. Experimental validation of MOA simulation models for energy absorption estimation under different impulse currents
He et al. Equivalent waveform parameters of switching overvoltages in UHV systems
Khurshid et al. Effect of GIC neutral blocking devices (NBDs) on power network ferroresonance in Malaysia
Vita et al. Sensitivity analyses of parameters that affect the lightning performance of distribution networks with distributed generation
Bhuyan et al. Simulations of lightning impulse residual voltage test of surge arresters in matlab-simulink
Cuixia et al. Insulation coordination optimization study for±800kV UHVDC project with increased transmission capacity
Li et al. Research on On-line Monitoring Technology of Controllable Arrester Based on Resistive Current Measurement
CN109426659A (zh) Flng危险区域电仪设备本安电缆快速选型方法
CN103543318B (zh) 一种周期性负荷电缆导体温度峰值时刻的确定方法
CN104682417B (zh) 判定百万千瓦机组是否适合接入220kV电网的方法
CN109193648B (zh) 超特高压输电线路串补装置mov整组配组方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant