在动手去搭EMTP的雷击暂态模型时,要紧的地方倒不是单单往里塞一个电流源就完事了,而是得把雷打到什么地方、波形那几个数怎么定、线路和杆塔拿什么去表示、接地的参量,还有避雷器的模型,这几样东西捆在一块儿去看。在EMTP里面,雷击的冲击可以用CIGRE那种波形的电流源来代表,再把它挂到要模仿被雷打中的那个节点上去;雷击电流能蹿到多高、波头往前推的时间,还有半峰值拖了多久,这些全都会牵动过电压的得数和绝缘配合上的判法。
一、EMTP里头的雷击暂态模型要怎样去搭
搭这个模型的时候,不能只把一双眼钉在雷电流本身上,还得去看它到底拍在了什么地界。是直直打在导线上面,还是奔着地线去的,是顺着杆塔往回击,再或者是变电站入口涌进来的波,这好几种景况底下,建模的套路天生就不一样,最后蹦出来的结果也会差出去老远一截。
1、先要闹明白仿的是哪一种雷击的场面
动手以前,先得定下来这回仿真想去瞧的,到底是线路上的绝缘子会不会被打穿闪络,还是避雷器吃进去的能量它吃不吃得住,是变电站那头的入侵波,又或者是设备口子上顶着的过电压。靶子不一样,雷该打在哪个地儿就跟着不一样,后头得把眼珠子重点搁在电压上、电流上,还是避雷器吞进去的那股子能量上,也就全分出岔来了。就拿琢磨杆塔反击这档子事来说,可不能光把雷电流朝导线上一挂了事,还得把杆塔是啥模样、接地的那团电阻,还有地线跟它勾连着的那些瓜葛,一并给兜进去才行。
2、把雷击的电流源搁到对的地方
在【Lightning Stroke】元件中设置雷击电流峰值、起始时间和参数计算方式。
在EMTP里,雷击冲击的模型一般是被当成电流源来使唤的,把它挂到要去模仿被雷砸中的那个位置就行。起始的那个时间点,可别让它死死贴着仿真的零点,能稍微给它留出一小截让系统先站稳的空当,这样后面去瞧波形怎么变的时候才方便。雷击电流能蹿到的那个峰值,是要照着分析的对象去挑的,不能一门心思光为了叫波形看着扎眼,就由着性子去把它往大里掰。
3、把线路和保命的那套模型也给补齐全了
雷击暂态这东西,它对频率高高低低的参量是很上心的,所以线路拿什么去描、杆塔的模子怎么搭、接地的那团电阻、绝缘子闪络的模子,还有避雷器的模子,这老几样都得尽着劲儿去跟琢磨的目标对上榫头。特别是当避雷器也掺和进来的时候,光去瞄一眼节点上头最高能拱到多少电压是远远不够用的,还得去翻一翻残压是多少、电流的峰值在哪儿杵着,还有能量被它吞掉了多少。电流波前那个陡劲儿,对绝缘子会不会闪络是特别上心的;而电流的峰值跟尾巴拖了多长,又常常会牵着避雷器能量应力的鼻子走。
二、EMTP里雷击波形的参量要怎么去校
去校雷击波形的参量,可不能光把那个顶峰拽到目标的数上就拍屁股走人,一个能经得住推敲的波形,顶少也得去看它的顶峰、波前、半峰值拖了多久,还有那股子陡劲儿,这些东西合到一块儿,才定下了暂态过电压到底能拱多高,又会赖在上面撑多长时间。
1、先把顶峰给校准了
在【Im】参数中填写目标雷击电流峰值。
顶峰这东西,该是顶容易校的一个参量了,可它到底不是独一根能拿来当尺子的货色,在EMTP的文档里头,雷击的峰值参量是用来定下那一下子冲击能窜到多高的,模型它自己也会挨着不一样的法子去合出跟波形挂边的别的参量。拿来正经做工程拆解的时候,倒是可以开头先甩一个比较典型的峰值,叫模型先跑顺喽,回头再一丁一点照着项目上要的那个统计值,再不就是试验值,把它给替下来。
2、再去校波前跟半峰值拖了多久
波前的那段时间,它管着过电压能蹿得多快,而半峰值拖了多长,又牵着后面能量耗在那里的工夫。到了校准这一步,是可以在蹲点监测的地方把雷击电流的波形给吐出来,读一读峰值杵在什么时间、半峰值是多长,还有顶大的那股陡劲儿挨在哪儿,再拿去跟心里头瞄着的那个波形靠在旁边比一比。要是波形往上拱得实在太快了,说不定就会把绝缘闪络的险处给虚拱起来不少;反过来,要是尾巴抻得太长了呢,避雷器能量那头给出的得数没准又会虚着偏高。
3、把那些蹲点观察处的得数也拽过来校一校
雷击源自个儿的波形是对的,可不等于整个套系统回过来的样子也一定是四平八稳的,还得再去翻翻导线那一头、杆塔的尖上、绝缘子两头、避雷器的口子上,还有设备入口那些地儿的电压跟电流。要是这些蹲点瞧见的东西明打明跟平时工程里攒下来的谱子对不上号,那就要掉回头去扒拉扒拉,是不是线路里那套跟着频率变来变去的参量、接地电阻、杆塔的波阻抗,还有那些护着器件的弯弯绕绕的曲线在底下藏着猫腻,千万别单逮着雷击源一个劲地改。
三、搭雷击暂态模型时好踩进去的坑有哪些地儿
雷击暂态的仿真,猛一看过去好像就是一回冲击在那一戳一蹦的事情,可真落到实地上,它是顶容易被边边角角的细节带进沟里去的。好些个跑偏了的情况,倒不是EMTP那个模型芯子出了什么大毛病,反而是参量、挂着的那几个点子、仿的时候迈多大的步子,还有四边的边界这些没给捋顺当。
1、可别把仿的时候迈多大的步子给忘在脑后了
雷击的波前是陡得吓人的,要是时间步子给扯得太大了,那顶峰和波前可就全给“抹得光溜溜的”了。上手设的时候,非得让步子缩得够小才成,小到至少能把往上拱的那个沿儿,还有顶峰挨着的那一圈是怎么个变法给瞅得真真的,要是不然呢,后头再怎么去校那个波形就全成了没影儿的事了。
2、不要把那团接地电阻写成一成不变的东西
杆塔接地这玩意儿,对反击电压的牵动是非常大的。土囊的电阻率能蹿多高、接地的那套家伙什是怎么摆的、冲击底下它又是个什么脾性,这些一变,得出来的结果就会跟着一摇一晃。要是项目上只往里头填了孤零零一个定死的电阻值,那顶好是把这样取数的由头给白纸黑字写清爽,再兜上几个灵不灵的工况去跑一跑,瞧一瞧最后得出来的那套结果它到底稳不稳当。
3、别只把一双招子黏在最大的电压上头
去扒拉雷击分析的时候,是断断不能只把一双招子死死黏在一个顶大的过电压上头的。避雷器吞进去的能量、绝缘子扛着的电压、那波形赖在上头多长辰光、一路蹿到设备那头剩下的那截子残波,这些东西说不定都会在末了把结断给撬翻了。在把结果往一块儿归置的时候,非得把那几个顶打紧的蹲点跟参量一水儿地摆出来,万不能只捏着一张波形的截屏就慌着去下断语。
总结
总的捋下来,在EMTP里头怎么把雷击的暂态模型给支起来,还有那雷击波形的参量该怎样朝准里校,能比着“先把是哪种雷击的场合给敲瓷实了,再把雷击电流源挂在它该去的地界,接着把线路和保命的模型给补齐了,然后去校顶峰跟波形的时间参量,末了再去扒拉那些顶关键的蹲点”这么个排着队往下走的道道来做。雷击源的那些参量它不过是个起头的地儿,真真绊着结断的是线路高频的模子、杆塔、接地、避雷器,外加仿真时候那一步迈多大的事儿,只有把这些个东西都团到一堆去校准,雷击暂态最后得出来的那套东西,才更能朝工程上做判法要的那个谱子跟前凑一凑。