超高压输电线路击距系数研究

为了更准确地对超高压线路进行防雷评价和计算,笔者依据长间隙放电与雷击放电的相似性,在实验室中建立击距系数模型,研究击距系数与相关因素的关系。实验结果显示击距系数与雷电流幅值大小并无相关性,但随着线路高度的增加而减小,运用数学分析方法得到击距系数K与杆塔高度h之间满足关系式:K=1.032 3-0.004 1×h。试验结果成功地解释了500 kV天广线某些地段现场屏蔽失效的问题,可以用于超高压输电线路防雷评价和计算。     

导线电压对其雷电绕击耐雷性能的影响

雷电绕击是高压线路的雷击事故的主要因素。为了提高压输电线路绕击耐雷性能,考虑雷击大地、避雷线和导线的差别,分析了导线工作电压对击距的影响,推导出最大击距的计算公式,从而得到最大击距与雷电的正负极性、导线电压的大小及正负极性、击距系数的关系,并以实例论证了可以通过平衡塔高、地面倾角、击距系数和保护角的取值有效地提高线路的绕击耐雷性能。     

500kV同塔4回输电线路绕击的耐雷性能

为研究同塔4回输电线路绕击耐雷性能,采用改进电气几何模型对其进行了分析。同塔4回输电线路导线数目多,避雷线需同时保护多相导线,因此必须通过确定雷电绕击的范围以得到绕击计算时所需的击距系数k、临界击距rsc、最大击距rsmax、年落雷次数N和雷击击距为r的概率等基本条件。在实际分析验证典型塔型的基础上建立了计算模型,改变相应参数得出绕击跳闸率n与杆塔高度hc、避雷线保护角θs、地面倾角θg、击距系数k等的对应变化关系。结果表明,n随hc增加、θs增大、θg增大、k减小而增大,采用负θs和降低hc是提高500kV同塔4回线路绕击耐雷性能的有效办法。     

导线和地面临界电场强度不相同时雷电最大击距的计算公式

提出了输电线路在雷击导（地）线的平均临界电场强度与雷击地面的平均临界电场强度不相同条件下，计算雷电绕击导线的最大击距公式。用该公式对２２０ｋＶ线路的克里姆型铁塔（呼高２３．５ｍ）的雷电绕击特性进行了分析计算，结果表明：当地面倾角为－２３．３°，避雷线的保护角为１８°及Ｋ＝０．７２时，雷电绕击Ａ相导线的最大击距为３１５ｍ，相应的最大绕击雷电流为１５７ｋＡ。由此得出的结论是：在山区的某些条件下，大雷电流也可能绕击导线。因此，为了减少输电线路的雷击闪络事故，在设计输电线路时，山区段的杆塔应适当采用较小的保护角     

导线和地面临界电场强度不相同时雷电最大击距的计算公式

提出了输电线路在雷击导（地）线的平均临界电场强度与雷击地面的平均临界电场强度不相同条件下，计算雷电绕击导线的最大击距公式，用该公式对２２０ｋＶ线路的克里姆型铁塔（呼高２３．５ｍ）的雷电绕击特性进行了分析计算，结果表明：当地面倾角为－２３．３°，避雷线的保护角为１８°及Ｋ＝０．７２时，雷电绕击Ａ相导线的最大击距为３１５ｍ，相应的最大绕击雷电流为１５７ｋＡ，由此得出的结论是：在山区的某些条件下，大雷电     

蒙特卡洛法计算750 kV输电线路绕击跳闸率的研究

针对规程法计算输电线路绕击跳闸率误差较大的问题,采用了蒙特卡罗法计算绕击跳闸率,对雷电流幅值、先导对地面和导线的击距、地面倾角、绝缘子串50%放电电压等参数进行了分析,基于电气几何模型(Electric-Geometry Model,EGM),选用实际运行的兰州东-平凉-乾县750kV超高压输电线路计算绕击跳闸率,并分析了导线高度对绕击跳闸率的影响.结果表明:蒙特卡罗法计算的绕击跳闸率可信度较高,并且导线高度对绕击跳闸率影响较大.     

大跨越特高杆塔线路防雷设计中EGM的应用

为确保大跨越特高杆塔的耐雷可靠性,在经典电气几何模型(EGM)的基础上,利用击距理论计算了线路等效受雷宽度,并利用改进的电气几何模型计算了大跨越特高杆塔线路的绕击跳闸率。计算中分析击距公式、击距系数、雷电先导入射角对线路受雷宽度和绕击跳闸率影响的结果表明,在大跨越特高杆塔线路的情况下,利用击距法计算的受雷宽度远远小于规程法所得结果,击距系数越大,线路受雷宽度越小,EGM法计算所得绕击跳闸率相应越小。计算结果可为设计线路部门提供依据。     

从~#23塔遭雷击谈最大击距问题

介绍输电线在雷击导 (地 )线的平均临界电场强度与雷击地面平均临界电场强度不相同条件下 (K <1) ,计算雷电绕击导线的最大击距公式 ,并用该公式对 2 2 0kV西南线的 # 2 3塔雷电绕击特性进行了分析计算。     

输电线路雷电绕击率的三维计算方法

绕击率是计算输电线路耐雷水平的重要参数,传统计算方法以导地线平均高度估算线路的绕击率,存在一定的误差,难以反映线路绕击的真实情况.本文对传统方法进行改进,得出基于三维曲面的输电线路雷电绕击率的计算方法.该方法以导线的高度为变量,给出了绕击率随垂直于线路的截面与杆塔间距离的变化规律及计算式,通过将该计算式沿线路档距方向进行积分,得出单个档距三维模型的雷电绕击率计算式.本文的分析基于电气几何模型,但该方法同样可以应用于先导法或其他分析方法,可得到基于不同方法的输电线路三维绕击率计算式.该方法从三维空间角度对输电线路绕击率进行考虑,因此更能反映输电线路的真实雷电绕击率,为提高输电线路耐雷性能评估的精度提供了基础.     

基于改进电气几何模型的绕击跳闸率的计算

讨论了经典的电气几何模型(EGM),在此基础上提出了3点改进建议。计算中采用IEEE推荐的击距公式,引入系数ksg描述雷击地线和雷击地面击穿强度的不同,用暴露距离计算雷电绕击率和绕击跳闸率。分析了ksg取值对计算结果的影响。利用改进的计算方法、分别计算了地面倾角、避雷线保护角和环境温度对线路绕击跳闸率的影响。结果表明,当ksg减小、地面倾角增大、避雷线保护角增大、温度降低时,绕击跳闸率增大。     

屏蔽效率在输电线路防雷性能分析中的应用研究

针对我国现行的输电线路的雷电屏蔽系统设计及其性能估算具有一定局限性的问题,结合电气几何模型等计算方法,利用绝缘子串50%放电电压、电气几何模型中击距系数等因素,提出了一种防雷效率的计算方法,并根据算例的结果提出了防雷效率在输电线路防止雷电绕击性能分析中的判别依据。     

雷击风机叶片的跃变击距特性与定量表征

风机叶片对雷电的接闪是风机防雷研究中的关键内容,合理分析接闪时的击距特性意义重大。基于雷击过程的物理机制,将雷击发生时上、下行先导头部间的距离定义为跃变击距,并分析了多上行先导竞争对风机接闪和跃变击距的影响。基于先导起始和发展理论,根据下行先导的等效模型和稳定上行先导的判定方法建立了风机叶片接闪模型,利用该模型得到了随雷电流幅值变化的跃变击距公式,指出侧面距离等参数对跃变击距没有影响,实验和观测结果证明了模型的正确性。最后利用接闪模型提出了考虑稳定上行先导对周围电场畸变作用的对地击距公式,与其他学者计算的结果进行对比指出,现有对地击距公式或不适用于风机背景的防雷计算。     

高杆塔下击距系数的研究

从静电场出发研究了高杆塔下击距系数β,利用自编程序仿真得出β=1.18-h/108.69,即β随着杆塔高度h 的增加而减小;雷电流幅值对β无影响。利用引入β的改进电气几何模型分析实际线路绕击耐雷性能,结果表明该β公式算出的跳闸率与该线路运行情况比较吻合。     

超、特高压交流输电线路绕击跳闸率的改进计算方法

根据超、特高压杆塔的结构特点,对传统的电气几何模型（EGM）进行改进,并引入击距修正系数的概念,使得模型更加符合超、特高压杆塔的情况。从几何关系的角度提出了求解电气几何模型最大击距的改进计算方法,并应用该方法计算超、特高压交流输电线路的绕击跳闸率。计算结果表明：所提出的超、特高压交流输电线路绕击跳闸率的改进计算方法比传统计算方法更加准确、可靠。     

放电击中点概率分布影响因素的试验研究

采用对比性的试验,对放电击中点分布的影响因素进行了试验研究。结果表明,放电击中点的概率分布与上电极对各目的物的击穿电压、击穿时间和迎面放电的发展有关,受目的物几何形状、接地电阻和几何台距等因素的影响。所得结果深化了对雷击击中点选择物理过程的认识。     

基于改进电气几何模型的输电线路雷电屏蔽性能的研究

为了提高线路绕击耐雷性能,笔者研究了高压输电线路绕击耐雷性能的分析方法,对考虑击距系数K和地面倾角θ后的电气几何模型,以杆塔中心线与大地交点作参考点,推导了最大击距的计算方法,同时探讨了最大击距不存在情形下击距系数K、避雷线保护角α、地面倾角θ的关系问题,论证了可以通过平衡K、α、θ的取值而有效提高线路绕击耐雷性能。     

基于不同观念的电力线路防雷措施的改进

不同的电力线路防雷的观念,直接影响到可采取的防雷措施。分析了在传统的电力线路防雷观念下所采取的防雷措施存在的不足及其原因,阐述了“雷电先导放电临界击距和暴露弧”这一观念对电力线路防雷的重要影响,提出了相应的对传统防雷措施的改进方案。     

架空输电线路防绕击避雷针接闪性能试验研究

为了研究不同形状、不同材质的避雷针接闪体的引雷性能,采用雷云板模拟雷云对装有防绕击避雷针的地线放电,统计雷云板对防绕击避雷针的击闪概率,对比分析了不同结构、不同材料防绕击避雷针的接闪性能。试验表明,针形铜避雷针闪络率较环形铜避雷针接闪率更高,引雷效果更优,而针形铜避雷针和针形钢避雷针的接闪性能一致。研究结论对线路雷电绕击的实验室模拟方法以及防绕击措施的改进研究均有参考价值。