Διερεύνηση της επίδρασης καταγεγραμμένων κυματομορφών κεραυνικού ρεύματος στις αναπτυσσόμενες υπερτάσεις σε υποσταθμούς υψηλής τάσης

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο τη διερεύνηση κεραυνικών υπερτάσεων σε υποσταθμούς υψηλής τάσης με μόνωση αέρα (AIS) και σε υποσταθμούς με μόνωση αερίου (GIS) μέσω προσομοιώσεων με το λογισμικό ATP-EMTP. Αρχικά γίνεται εισαγωγή στους υποσταθμούς υψηλής τάσης,τις κατηγορίες που χωρίζονται και αναλύονταιτα στοιχεία εξοπλισμού τους. Ακόμα, γίνεται αναφορά και στην προστασία εξοπλισμού έναντι υπερτάσεων και παρουσιάζονται οι αιτίες ανάπτυξης υπερτάσεων μικρής διάρκειας μετώπου, η αντικεραυνική προστασία των υποσταθμών καθώς και οι μηχανισμοί ανάπτυξης των κεραυνικών υπερτάσεων. Στη συνέχεια αναλύεται η γενική μορφή καταγεγραμμένων κεραυνικών ρευμάτων καθώς και η περιγραφή της κυματομορφής CIGRE και των παραμέτρων της. Ταυτόχρονα, αναλύονται και τα επιλεγμένα έξι καταγεγραμμένα ρεύματα προς διερεύνηση. Εξετάζονται τέσσερις υποσταθμοί AIS και GIS με επίπεδα τάσης 132 kV, 161 kV και 400 kV και παρουσιάζονται τα γενικά χαρακτηριστικά τους και η μοντελοποίησή τους στο λογισμικό ATP-EMTP. Τέλος, παρουσιάζονται και αναλύονται τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων για κεραυνικά πλήγματα στους αγωγούς φάσης και στους πυλώνες των εισερχόμενων εναέριων γραμμών μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας στους υποσταθμού. Προκύπτει ότι τα αποτελέσματα αυτά εξαρτώνται από την τοπολογία και τα χαρακτηριστικά των υποσταθμών καθώς και του κεραυνικού ρεύματος.