同塔多回输电线路雷击同跳分析及应对措施研究

统计分析了近年广西电网同塔多回架设输电线路雷击同跳情况,选取了某220kV同塔双回输电线路典型雷击同时跳闸故障进行复原仿真分析,得出陡波头雷电流是造成双回线路多相闪络的主要原因。同时,针对该同塔双回输电线路雷击跳闸,结合线路走廊落雷和线路杆塔结构等参数,以此为基础开展该线路的雷害风险评估分析,最后根据评估结果,采用加装线路型避雷器等措施有针对选取高风险杆塔进行改造。     

500kV交流线路避雷器不同配置方案对同塔双回线路防雷性能的影响

为了研究500kV交流线路避雷器在同塔双回输电线路上不同配置方案下的防雷效果,选择500kV交流输电线路典型双回线路杆塔,对配置2支、3支和4支线路避雷器的不同安装方案下的雷击跳闸率及单相单回、双相单回和双回闪络耐雷水平进行仿真计算,结果表明,在配置2支、3支、4支线路避雷器后,不同的安装方案,雷击闪络耐雷水平均有所提高,但雷击跳闸率有持平和降低,因此需要根据仿真结果,优化配置方案,为同塔双回线路后期防雷改造提供参考和依据。     

不平衡绝缘配置防治同塔四回输电线路雷击同时跳闸效果仿真研究

同塔多回线路遭受雷击容易出现多回线路同时跳闸事件,对电力系统安全运行造成极大威胁,研究如何防治同塔线路雷击同跳措施具有重要意义。本文采用EMTP-ATP软件,针对典型220 kV同塔四回线路、220/110 kV同塔混压四回线路和500/220 kV同塔混压四回线路,采用增加绝缘子片数、安装线路避雷器、安装并联间隙这三种典型不平衡绝缘配置方案和降低杆塔接地电阻措施,对上述四种措施防治雷击同时跳闸效果进行仿真分析。研究表明:不平衡绝缘配置方式和降低杆塔接地电阻措施,可有效提高同塔四回线路反击耐雷水平,降低雷电反击跳闸和雷击同跳故障比例,对于我国多雷区、强雷区同塔多回线路防雷保护具有重要参考价值和指导意义。     

220kV带纯空气间隙线路避雷器的电场分析

雷击是输电线路的主要危害。加装线路避雷器是减少线路雷击跳闸事故,提高供电系统可靠性,进一步降低运行成本的一种有效的手段。针对目前广泛采用的线路避雷器的不足,四川电科院提出了一种便于安装、调试、维护的新型线路避雷器。本文使用ANSYS软件对正常工况下站用避雷器、外串纯空气间隙避雷器和新型线路避雷器的电位、电场分布情况进行了仿真计算,并通过对比分析验证了该新型线路避雷器的可行性。研究显示,新型线路避雷器的电位、电场分布情况均优于站用避雷器而差于外串纯空气间隙避雷器,具有进一步研究的价值。     

雷击引起500kV输电线路导地线空气击穿原因分析

雷击是造成输电线路跳闸的重要原因之一,雷击一般引起绝缘子串闪络导致线路跳闸,雷击引起档中导、地线空气间隙击穿导致线路跳闸较为罕见。针对一起500kV同塔双回输电线路雷击跳闸故障,通过建立绕击和反击电磁暂态模型,详细分析了绕击情况下和反击情况下该线路的过电压波过程,得出了雷击架空地线引起导、地线空气间隙击穿是本次故障的主要原因。最后,提出了防止同塔双回输电线路导、地线空气间隙击穿的措施。     

6～10kV配电网络雷电防护现状及防雷措施分析

针对6～10kV配电网络事故中雷击跳闸率(占80%以上)高,提出避雷器安装配置及接地等方面的问题。对不同类型雷击过电压和避雷器安装档距进行了分析,综合比较了线路无间隙避雷器和线路有串联间隙避雷器的结构特点和保护范围,分别确定了两种避雷器的技术参数。建议以无间隙避雷器为主,以外串联间隙避雷器为辅的设置方式,提出了两种避雷器在输电线路中不同的防雷保护方案。在雷灾多发区域避雷器应带小型化放电计数器和脱离装置,同时对避雷器的接地引下线要进行优化布置。     

并联间隙在典型同塔三回线路中的应用

并联间隙可疏导电弧至间隙形成的空气中燃烧,有效保护绝缘子串,避免发生永久性故障,从而提高重合闸成功率。本文以广州供电局某同塔三回输电线路为例,基于其实际运行雷电活动参数、地形地貌参数及绝缘配置参数等,评估了全线各基杆塔雷击闪络风险,制定了并联间隙及避雷器差异化安装方案。经过雷雨季的运行,安装有并联间隙的杆塔发生了一次雷击跳闸,重合闸成功,现场巡视结果表明,并联间隙有效疏导了电弧。最后理论分析了该次雷击跳闸,结果表明,安装并联间隙形成差绝缘配置可有效降低三回线路雷击同跳概率,同时也证明了利用并联间隙进行差异化防雷治理的有效性。     

±500kV线路避雷器用在直流线路防雷中的运行分析

安装直流线路避雷器是提高直流输电线路耐雷水平、降低其闪络率的重要措施。以国网电力科学研究院研发的挂网在±500 k V宜华直流线路用复合外套带串联间隙金属氧化物避雷器为研究对象,简要探讨了该类型避雷器的主要性能,并从避雷器挂网运行后的安全风险、电晕情况、避雷器伞裙及金具锈蚀等方面进行了可靠性分析,同时重点对比研究了挂网前后该结构完整±500 k V直流线路的跳闸情况。结果分析显示:该类型避雷器在挂网运行中未发生频繁跳动情况;未发现放电电极和线路金具有明显电晕噪声;未发现避雷器对线路电场分布产生不良影响;避雷器外绝缘和电气连接部分结构完整;多雷雨季所安装避雷器的直流线路未发生雷击跳闸事故,与以往同期相比,雷击跳闸次数降为零。由此表明:该类型避雷器具有良好的电气特性和机械特性,且防雷效果显著,由此可为大规模推广应用该类型避雷器、提高直流线路的耐雷水平提供运行经验支持。     

110kV同塔六回输电线路提高反击耐雷水平措施研究

110 k V同塔六回输电线路易受雷击,且已有防雷措施不能有效降低反击跳闸率,为提高同塔六回输电线路反击耐雷水平,基于目前输电线路防雷方法提出一种可显著提升反击耐雷水平的组合措施。首先,基于表征输电线路反击耐雷性能的关键参数计算方法,建立110 k V同塔六回输电线路反击耐雷性能仿真研究模型。然后,对未采取防雷措施、架设耦合地线、配置避雷器、同时架设耦合地线与配置避雷器,这几种不同措施分别进行仿真分析。结果表明:兼顾考虑维护难易和经济成本,提出的顶层配备避雷器且架设耦合地线的组合措施能够大幅度改善防雷性能、降低反击跳闸率。     

500 kV同塔双回线路合理安装线路避雷器

500 kV大房三线位于高山大岭地区的杆塔雷害较为严重。在投运之初，该线路连续3次发生雷击跳闸事故，且均为雷电绕击。冀北检修大同分部虽已在常规线路防雷方面取得了一定的运维经验，但同塔双回线路治理效果并不理想。为了提升该线路同塔双回区段杆塔雷害治理效果，大同分部结合常规线路雷害治理思路，提出了分别计算线路档段上、中、下三相导线跳闸率的计算方法。通过现场测量及查阅图纸等手段获取三相导线与地面的相对位置，利用工程仿真软件分别计算三相导线的绕击跳闸率，最终实现高山大岭地区同杆双回线路防雷性能的状态评价。运维单位将大房三线Ⅳ级雷害区内杆塔和档段的计算结果为依据，制定了大房三线同塔双回杆塔500 kV线路避雷器的安装方案，实现了避雷器合理安装。     

农村电网防雷保护的分析与讨论

通过对农村电网在实际运行中的雷害事故情况和典型事例的分析,认为线路绝缘水平低,缺少防直击雷的措施,避雷器的使用不当和接地不良,雷电过电压与内过电压的联合作用是目前农村电网雷击跳闸率居高不下的主要原因。提出了规范避雷器的安装维护,改善避雷器和杆塔接地,使用塔顶避雷针和自动消弧装置降低配电网建弧率,限制雷电流过后的弧光接地过电压和铁磁谐振过电压,降低配电网建弧率等防雷措施,可提高配电网的耐雷水平。     

采用避雷器后输电线路仿真模型的建立及应用现状

为了评价输电线路的防雷性能,准确地对杆塔、避雷器、雷电流和输电线路等电力元件进行等效是非常重要的。杆塔模型在工程中宜采用电感模型,在超高压系统、杆塔高度超过40m时,宜采用多波阻抗模型;避雷器使用IEEE推荐的频率相关模型;雷电流宜选用简单方便的双指数函数模型;输电线路选用Jmarti模型。总结了杆塔接地电阻、避雷器安装方式和线路档距对线路耐雷水平的影响,试验表明,采用避雷器和降低杆塔的冲击接地电阻,输电线路的耐雷水平明显提高。     

贵州某35 kV变电站雷害事故分析与防雷改造

针对贵州某35 kV变电站雷击事故,介绍了该变电站的防雷保护现状,从变电站直击雷保护,线路侵入波保护等方面分析了雷害事故发生的原因,提出了防雷害事故的整改措施:降低杆塔冲击接地电阻;完善进线段保护,降低雷电侵入波幅值和陡度;使用性能较好的金属氧化物避雷器代替普通阀型避雷器。通过以上整改,消除了该变电站防雷保护的薄弱环节,提高了供电可靠性。     

110kV线路避雷器在输电线路防雷中的应用研究

对于雷电活动强烈、地形复杂、土壤电阻率高的山区线路 ,采取各种传统综合防雷措施有时难以奏效。由于近些年 1 1 0 k V及以上电压等级的复合外套金属氧化物避雷器 (简称线路避雷器 )的研制成功 ,为解决线路的防雷提供了一种新的手段。从分流的角度 ,通过对雷击杆塔时 1 1 0 k V线路避雷器的仿真实验 ,在理论上分析了线路避雷器在输电线路防雷中的作用效果及其影响因素 ,指出了线路避雷器在实际运用中应该考虑的一些问题     

线路型避雷器在110kV玄石线的应用研究

以泸州110 kV玄石线为例,介绍了如何最大限度提高输电线路耐雷水平的方法:一分析线路的杆塔参数和地势,找出需要进行重点防护的地区;二通过理论分析和电磁暂态仿真,比较不同避雷器安装方式的防雷效果。分析了冲击接地电阻对耐雷水平的影响以及线路避雷器吸收的雷电放电能量,确定了线路型避雷器的参数要求。对玄石线110kV输电线路耐雷水平进行仿真计算,易击杆塔的耐雷水平可从76kA提高到410kA。因此,在特定区段合理安装线路型避雷器,大大提高了输电线路的耐雷水平。     

线路避雷器在110kV荔茂线60~#杆防雷中的应用

110 kV荔茂线60#杆为大跨越三联杆,A、C相杆的避雷线对B相(中相)导线的保护角为51°时,不起保护作用,使60#杆B相(中相)导线易遭受雷击,造成绝缘子串闪络。为解决60#杆的雷害问题,安装了线路避雷器。对线路避雷器雷击动作后杆塔相邻相绝缘子串的耐雷水平的计算结果表明:线路避雷器除了可防止相绝缘子串遭雷击闪络而引起线路跳闸外,还可利用其雷击动作时向导线分流部分雷电流,从而降低杆塔分流系数,将杆塔相邻相绝缘子串的耐雷水平提高了约7%。近两年的线路运行表明,采用线路避雷器是线路防雷的有效措施。     

山区110kV线路雷击事故分析及对策

通过对山区送电线路雷害事故的分析,得出了山区雷害主要是雷击杆塔或避雷线造成的反击事故。雷击事故主要发生在水库、水塘附近的突出山顶上;高山的山坡或半坡向阳的山脊上;电阻率高的土壤区和附近无树木等山丘突出处。地形坡度较陡的杆塔外边侧绝缘子、大转角杆塔外侧绝缘子串和大档距两端杆塔也易遭雷击闪络。采取杆塔降阻、装设线路避雷器、侧向避雷针和加强绝缘等多种措施后,防雷保护效果较好。     

线路避雷器在防雷中的作用研究

为了研究线路避雷器在防雷中的作用,根据雷电直击杆塔顶部及绕击导线两种情况,建立线路避雷器动作时的等值电路,推导出考虑残压影响的线路避雷器对雷电流的分流计算公式。计算结果表明,当雷电直击杆塔顶部致线路避雷器动作时,线路避雷器约可向保护相导线分流≮10%的雷电流;而当雷电绕击导线致线路避雷器动作时,线路避雷器可向杆塔及杆塔两侧相邻档避雷线分流70%的雷电流。     

避雷器耐受输电线路雷电绕击的能力分析

对雷电绕击输电线路时 ,线路避雷器的雷电放电电流及吸收的雷电放电能量进行了分析计算。分析表明 ,绕击时避雷器能够耐受雷电作用时的放电电流和吸收的雷电放电能量。     

35kV线路避雷器在电网中的防雷应用

从线路避雷器防雷的工作原理入手,介绍了线路避雷器具有很好的钳制电位作用,可以确保绝缘子串不发生闪络,从而达到防止输电线路雷击跳闸事故发生的目的。通过四川某电业局配网针对线路避雷器在35 kV线路应用及防雷效果,证明线路避雷器可以有效降低雷击跳闸,从而为线路提供可靠保护。并且从技术经济角度考虑,根据线路历年雷击跳闸记录、雷电分布及雷击跳闸类型可进行选择性安装。通过对线路避雷器的运行情况进行调查、分析和总结,建议每5年对运行中线路避雷器进行一次抽查试验,对其性能进行评估。鉴于目前的防雷形势,建议继续推进线路避雷器的防雷应用,但由于线路避雷器大量挂网,一定程度上增加了线路的维护压力,同时线路避雷器对整条线路的防雷效果主要取决于正确选定易击段、易击塔、高阻区,因此强调应适度控制安装规模和注重安装选点工作。