贵州地区雷电活动及分布规律探讨

为掌握贵州地区雷电活动的分布规律,以贵州省雷电定位系统监测的2006～2008年数据为基础资料,采用网格法对贵州省的雷电日、地闪密度等雷电参数进行统计分析,探讨了雷电流幅值分布规律,并提出了贵州省雷电流幅值累积概率分布计算公式,为贵州省山区输电线路防雷工作提供了科学依据。     

珠江三角洲地区雷电时空分布规律的统计研究

利用广东雷电定位系统监测的2000-2008年雷电定位数据,分析广东省近十年雷电时空分布规律特征.通过绘制的历年平均地闪密度变化趋势图和1 km×1 km大小网格的网格法绘制的历年地闪密度图,分析珠三角地区地闪密度变化特征.另外,超过各电压等级输电线路反击耐雷水平的雷电流对电网影响很大,以典型线路耐雷水平为依据,绘制出超过输电线路反击耐雷水平的雷电地闪分布图,分析电网遭受雷击的危险区段.雷电流幅值对防雷评估和防雷策略的制定具有重要意义,根据统计方法分析了珠江三角洲地区及广东省雷电流幅值分布规律的特征,并绘制了超过造成输电线路耐雷水平的落雷分布网,指导不同经济水平层次城市的线路运行部门加强对雷电密集区和密集时段的运行维护,完善落雷密集区内的输电线路绝缘强度参考标准,并为设计部门提供新的线路防雷设计依据.     

上海地区雷电流幅值分布特征分析

雷电流幅值及其特性是雷电科学研究以及输电线路防雷设计的重要基础数据。利用雷电定位系统监测获取的上海地区2001—2010年地闪落雷电流幅值数据,统计分析了上海市整体区域以及崇明县(含长兴)、宝山区、嘉定区、浦东新区、市区、青浦区、闵行区、南汇区、松江区、奉贤区和金山区共11个子区域的正极性、负极性及综合雷电流幅值的累积概率分布和均值分布变化规律。在此基础上,给出了上海市整体区域以及各子区域2001—2010年落雷电流的幅值概率密度计算公式,为上海地区输电线路防雷差异化设计、改造和评估提供科学依据。     

雷电定位与雷电信息系统

论述了雷电监测和预警的重大意义,介绍了雷电定位系统的发展概况,定位原理,定位方法及其在电力系统中的重要作用,并对雷电信息系统的基本框架,特点及产业化,社会服务进行了探讨。     

地形因素对雷电定位的影响与分析

针对目前我国电力系统的雷电探测定位系统采用基于VLF-LF雷电探测器接收雷电波地波及实际计算模型中采用真空雷电波波速的精度问题,研究和改正了雷电定位计算中由于地形因素引起的雷电波传播距离误差,并对雷电波传播速度进行了分析、比较和探讨.通过实例计算表明,提出的距离改正计算及雷电波波速的取值大大提高了雷电定位计算精度.     

光伏系统雷电防护特性仿真分析

由于光伏系统具有面积较大、暴露设备较多且需考虑直击雷防护装置阴影对太阳能电池板的遮挡影响等特点,因此其雷电屏蔽与传统电站存在差异。为更深入地了解光伏系统的雷电防护特性,结合光伏系统结构和雷电侵入途径,采用ATPDraw仿真软件,对光伏阵列及其电气设备进行建模,仿真计算了雷击光伏阵列不同位置、不同雷电流幅值及不同接地电阻情况下光伏阵列的损坏程度和对光伏系统内部设备过电压的影响,并根据计算结果提出了光伏系统雷电防护的重点。     

基于雷电定位数据的广州白云机场10kV配网雷击风险评估

广州白云机场是重要性等级极高的供电负荷,电网雷害威胁大,研究白云机场配电系统的雷击风险,对制定相应的防护策略有重要的参考意义。根据雷电定位系统1999—2008年10 a的定位数据分析白云机场地闪密度和雷电流幅值概率分布规律,参考IEC62305标准建立10 kV配网的雷击风险评估模型,根据模型计算白云机场10 kV配网的雷击风险,所得结果与实际跳闸情况较相符,为白云机场10 kV配电系统的防雷提供重要参考。     

10 kV配电线路感应雷过电压特性及影响因素

感应雷过电压是造成配电线路跳闸频繁的主要原因之一。规程法计算配电线路感应雷过电压简化了计算过程,未考虑充分雷电放电物理过程及其他因素的影响。对此,基于HФidalen感应雷过电压计算方法,建立了10 kV配电线路感应雷过电压计算模型,并分析了落雷位置、雷电流幅值及波形、回击速度、大地电导率、线路长度及架空线高度等因素对线路感应雷过电压特性的影响。结果表明,雷电流波前陡度、回击速度、大地电导率、线路参数等显著影响线路感应雷过电压波形;配电线路感应雷过电压幅值随雷电流幅值、回击速度的增大而近似线性增大;配电线路感应雷过电压幅值随雷击点与线路间距、波前陡度、大地电导率的增大而非线性减小。研究成果可为配电线路防雷提供参考。     

集群式雷电定位系统中心站的研发

针对雷电定位系统数据处理和系统控制能力不断提升的需求,采用计算机集群技术对雷电定位系统中心站前置处理机、定位分析仪、数据库服务器及应用服务器从架构上进行了全新改进,研发出集群式雷电定位系统中心站。与传统结构模式下的系统效率相比有成倍的提高,且系统可靠性达到了高可用性系统标准。     

500 kV线路进线段高绝缘对变电站雷电侵入波防护的影响

针对目前500 kV同塔双回线路普遍采用平衡高绝缘设计现状,从反击雷电侵入波和绕击雷电侵入波两个方面分析了500 kV进线段提高绝缘后对变电站绝缘的影响,研究表明:线路提高绝缘对反击雷电流和最大绕击雷电流的幅值没有影响,不会给站内设备带来额外的损害。     

输电线路雷击闪络电流传感器的研制

雷电参数测量是高压输电线路防雷设计的基础和实现电网主动性防雷技术的前提。介绍了一种雷击闪络电流传感器的研制过程,及其解决的主要问题．给出了研究成果。根据110kV同杆双回线路反击和绕击时闪络电流的频谱确定了传感器的测量频带,并根据光纤传输系统发光管和接收管持性确定了光学电路的参数。在实验室通过冲击大电流试验,讲究了传感器及洲节系统的准确性、稳定性和线性度。试验结果表明,该测量系统能够准确反映各种波形的冲击电流的幅值,并且有很好的稳定性和线性度。     

IEC与GB防雷标准中建筑物直击雷防护对比分析

对比分析了《建筑物防雷设计规范》(GB 50057)和《Protection Against Lightning》(IEC 62305)在建筑物防直击雷方面内容。从雷电流参数和防雷方法的角度介绍了两者的对应关系,对比了两者在防雷等级分类,风险评估,防雷装置措施等方面的异同。解释了GB 50057在建筑物防雷分类中所隐含的风险评估。对GB 50057是否适合“走出去”进行了讨论和分析,并提出了相关建议。     

避雷器安装方案对线路耐雷性能的影响研究

雷击跳闸是输电线路总故障跳闸的主要原因,安装线路避雷器是防止线路雷击跳闸的有效措施。为降低线路雷击跳闸率,提高线路安全性,利用电磁暂态计算程序(ATP-EMTP),采用绝缘子串和空气间隙先导法、修正电气几何法对一条500 kV单回线路未加装线路避雷器时的反击性能和绕击性能进行了仿真建模计算,对影响因素进行了分析,提出了避雷器的安装原则,对不同安装方案进行了对比研究。研究表明,线路避雷器可以有效提升线路的防雷性能,对水平布置的单回线路,防止反击时避雷器应重点安装在较高呼高、冲击接地电阻较大的杆塔两边相导线上,防止绕击时应重点安装在较高呼高、较大地面倾角时的下坡侧边相导线上。研究成果有助于指导线路避雷器安装的选点和设计工作。     

基于EGM的引雷塔对邻近110 kV线路的屏蔽保护效应

雷击是威胁电力系统安全运行的重要因素,引雷塔作为一种新型防雷措施在广东地区已开始试点应用。为研究引雷塔对邻近110kV线路的雷电屏蔽特性及引雷塔的屏蔽保护范围,以已建设的引雷塔及其相邻110kV双回输电线路为例,建立了电气几何模型,计算间隔距离、引雷塔高度、地形等因素影响下引雷塔对邻近110kV线路的雷电屏蔽效应,并总结得到其屏蔽保护范围。计算结果发现,引雷塔对相邻110kV线路存在绕击和反击屏蔽效应,两者距离越近,其雷电屏蔽效应越显著;当引雷塔高为60 m时,其在平地和山地情况下,对相邻110kV线路的临界保护距离分别达到623、3 674 m。研究结果可为引雷塔选址及推广应用工作提供指导。     

基于到达时间的云闪定位计算模型仿真研究

针对雷电定位系统中的云闪定位问题,基于雷电到达各探测站的时间建立了云闪定位计算模型,给出了云闪定位的计算方法和精度评定,利用模拟的云闪观测数据,通过不同数目探测站的组合对云闪定位的计算模型进行了仿真计算,并对仿真过程中迭代计算的收敛性和初值的确定方法进行了分析。结果表明,云闪定位计算模型合理、有效,且计算稳定、计算量小。