合闸过电压计算-ATP

第３期总第２３７期　２０１４年３月　农业科技与装备　ｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏ￣，ｖ　ａｎｄ　Ｅａｕｉｏｍｅｎｔ　ＮＯ．３　Ｔｏｔａｌ　Ｎｏ．２３７　Ｍａｒ．２０１４　

ＡＴＰ—ＥＭＴＰ在电力系统过电压教学中的应用　

邱　巍，高振国，于　力，韩　刚，鲍洁秋　

（沈阳工程学院．沈阳１１０１３６）　

摘要：应用仿真软件建立模型可作为课堂辅助教学手段，有助于提高教学效果。以合空载线路为例，采用ＡＴＰ—ＥＭＴＰ仿真软件建　立线路过电压模型，分别采用合闸电阻、避雷器限制过电压，探讨将数字仿真软件应用于教学实践的教学方法。　关键词：教学方法；ＡＴＰ—ＥＭＴＰ仿真软件；空载线路合闸；应用　中图分类号：ＴＭ８６４　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７４—１１６１（２０１４）０３—００３９—０３　

电力系统过电压是高电压技术课程的重要组成　

部分。在电力系统过电压相关内容的教学中，将应用　ＡＴＰ—ＥＭＴＰ仿真软件模拟过电压产生的暂态过程．作　

为课堂辅助教学手段，可以提高课堂教学效率，促进　

学生掌握基础理论。本文探讨在教学实践中利用数字　仿真软件建立模型的教学方法，以某５００　ｋＶ架空输　

电线路为例，模拟空载线路合闸过电压的产生，并分　别采用合闸电阻、避雷器限制过电压。　

１　ＡＴＰ—ＥＭＴＰ数字仿真软件简介　

ＡＴＰ（Ｔｈｅ　Ａｈｅｍａｔｉｖｅ　Ｔｒａｎｓｉｅｎｔｓ　Ｐｒｏｇｒａｍ）软件用　于电磁暂态分析，是电磁暂态分析程序ＥＭＴＰ应用得　

最为广泛的一个免费版本，它包含有多个集中元件、　

分布参数、线性与非线性元件、依赖于频率变化的线　路、各类型开关、电力电子元件、变压器及电机、多种　类型电源等近７０个原件模型。可以模拟、分析对称或　非对称干扰（如接地、雷击）和任何形式的开关操作，　几乎可以对任何复杂电力网络进行稳态和暂态仿真　

分析　２　５００　ｋＶ合空载线路仿真模型的建立　

教材中对空载线路合闸过电压的产生机理进行　了详细叙述，但并未列出系统状态改变产生过电压后　

电力系统过电压计算

实验报告

——500kV变电站中雷电暂态过程的仿真计算

1研究背景与意义

在雷电活动频繁的地区，由于雷击造成变电站内电气设备损坏的情况时常发生。变电站内设备因雷击造成的绝缘损坏大多由输电线侵入的雷电过电压波引起。为保证电网的安全稳定运行，减少变电站电气设备雷击损坏，应对变电站的雷电侵入波特性进行研究分析，以确保在各种运行方式下各电气设备因雷电引起的过电压值低于其额定雷电冲击耐受水平（BIL）。研究沿线路传来的雷电波侵入变电站的波过程时，由于输电线的分布参数复杂，且变电站内设备和回路分支众多，雷电侵入波在变电站内将发生复杂的折反射。

变电站的雷害可能来自两个方面：一是雷直击于变电站；二是雷击输电线路产生的雷电过电压波沿线路侵入变电站。对直击雷的防护一般采用避雷针或避雷线。我国运行经验表明，凡按规程标准要求正确安装避雷针、避雷线和接地装置的变电站，绕击和反击的事故率都很低，防雷效果很可靠。另一方面，线路落雷比较频繁，虽然线路入侵变电站的雷电波电压受到线路绝缘的限制，但变电站电气设备的绝缘水平较线路低。同时，变电站虽设有进线段保护，然其与非进线段并无本质差异，同样可能遭受雷击而形成侵入波。由于变电站内有许多联络短线（如变压器到母线和避雷器的连线等），它们和输电线路一样，在持续时间极短的雷电波作用下，表现为各个联络线段间行波的传播和快速折、反射过程，并且通常在此过程中产生瞬时幅值极高的过电压，容易对设备造成危害。因此若防护措施不可靠，势必造成变电站电气设备的损坏事故。由此可见，沿线路侵入变电站的雷电过电压波是对变电站电气设备构成威胁的主要原因。因此，对雷电侵入波在变电站电气设备上所产生的过电压进行仿真计算，找出过电压的分布变化规律，能够为限制雷电过电压（以保护变电站电气设备的绝缘）提供有价值的参考依据，从而合理配置避雷器保护，以进一步优化变电站的工程设计。

为此，对某500kV变电站进行仿真计算，分析雷电侵入变电站时，在不同雷击点与变电站的距离、不同的运行方式、不同的杆塔冲击接地电阻、不同的等效入口电容、避雷器的配置以及其他因素下，雷电过电压对设备的影响。图1-1为500kV变电站电气主接线图。

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电容分压器测量合空线过电压的仿真

作者：柏筱飞

来源：《数字化用户》2013年第17期

【摘 要】本文主要介绍了Atp软件仿真电容分压器测量合空线过电压的方法。并且通过观察线路末端产生合空线过电压与电源电压对比波形图的分析，得到其过电压幅值并未达到理论上的电源电压的两倍，我们分析可知，这是有电阻导致的。并且随着时间的推移，电压波形的震荡逐渐减小，波形逐渐恢复至电源电压波形。

【关键词】Atp 电容分压器 过电压

一、建立试验模型

首先打开Atp软件，新建文件“柏筱飞.adp”，开始建立试验模型。

二、具体参数设置

（一）电源

，频率，相角。

（二）等值输电线路

通过查询，并换算超高压输电线路分布参数，结合试验需要，设置型等值电路的参数参数分别如下。

，且忽略互感互阻互容。

（三）三相RLC

为起到电容分压器的作用，上面一个电容设为10pF，下面一个设为0.5µF。

（四）时间设置

为使波形平滑美观，将设得小些，本文设为，仿真时间为0.1s。频率与电源频率保持一致。断路器的合闸时间设为B相幅值最大时合闸，即三相均为0.005s时合闸。

三、仿真过电压结果

具体参数设置完成后，点击开始运行软件，计算仿真电路各项数值，计算完成后点击，调出作图函数，根据试验需要，做出三张曲线图（见图2、图3、图4），结果如下。 龙源期刊网

由图2看出，B相出现最大的合闸过电压，通过图形标注，得到具体数值如 右图所示，其过电压幅值并未达到理论上的电源电压的两倍，我们分析可知，这是有电阻导致的。并且随着时间的推移，电压波形的震荡逐渐减小，波形逐渐恢复至电源电压波形。

ATP-EMTP在“电力系统分析”教学中的应用

张谦;朱学贵;刘杰;付志红;李新

【摘 要】为使本科生在学习“电力系统分析”课程时理论联系实际，本文用实例展示了将ATP．EMTP软件应用于三相输电不同期合闸分析的积极意义。在熟悉ATP-EMTP软件的基础上，我们利用ATPDraw建立一个简单的三相模型，对三相输电线路各种实际的合闸情况进行了仿真分析。结果表明与理想的同期合闸相比，更加贴近实际的电力系统。ATP-EMTP的应用丰富了教学内容，增强了学生的兴趣和对课本知识的理解，同时为解决实际问题奠定了基础。%To combine theory

with practices in power system during studying and teaching, an example

for ATP- EMTP simulation is used. A simple three-phase model is built by

ATPDraw and analyzed in case of the different breaker closing actions. The

results show the asynchronous breaker closing actions tend to produce

too high voltages compared with the ideal synchronous closing and close

to the real power system. The ATP-EMTP is very useful for the teachers to

improve teaching methods and for students to further understand the

power system theory, and also be ready to solve the practical problems.