高压电网防雷与接地装置的信号检测技术研究

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雷电监测及接地电阻测量是高压输电线路安全防护工作的一项重要内容。长期统计结果表明,雷击引起的输电线路跳闸率超过50%,对电网安全稳定运行构成了极大的威胁。雷击泄放电流监测及接地电阻的在线测量是智能电网建设的重要组成部分,监测结果不仅能为电网防雷设计提供原始数据,而且在输电线路运行维护时能为工作人员进行防雷改造、雷击事故原因分析、总结雷击规律提供客观依据,因此雷电流及接地电阻的实时在线监测具有重要的实际应用价值。   本文基于高压输电线路雷电流检测的实际特点,结合我国西南山区110kv输电线路防雷改造的具体情况,以雷电流强度等级检测和接地电阻在线测量研究为主要内容,开展了如下工作:   1、对冲击电流发生器的原理进行了研究和分析,设计并制作了小型低幅值冲击电流发生器,对其进行了测试,给出了实验数据及结论,搭建了模拟雷电放电的实验平台。   2、对罗氏线圈测量冲击电流的理论及方法进行了研究,分析了利用传统方法在线测量雷电流强度的局限性,给出了一种基于脉宽测量的雷电流强度等级检测方法,阐述了该方法的基本原理,并基于该方法设计了用于实验室条件下的无源雷电流传感器与有源雷电流强度检测器。   3、利用冲击发生器对无源雷电流传感器和有源雷电流强度检测器进行了实验测试,给出了实验数据及结论。实验结果表明,在现有实验条件下,雷电流传感器能将不同幅值的冲击电流转换为宽度不同的脉冲,有源雷电流强度检测器可实现对冲击电流强度等级的测量。   4、最后学习了三级法测量接地电阻的原理及方法,对其测量误差进行了理论分析,给出了提高测量精度的两种方法。鉴于接地电阻人工测量的局限性,设计了一种在线测量系统方案,并对其抗干扰措施进行了分析。
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