某矿区变电站进线段防雷改造措施及仿真分析

介绍了某矿区110kV变电站线路防雷措施的基本情况,分析了该变电站35kV进线段遭受雷击的原因,即线路绝缘水平遭人为提高后与站内绝缘水平等级不匹配和进线段杆塔接地电阻过高,并提出了相应的采用加装绝缘子保护间隙配合避雷器进行差异性保护和采用树枝状接地装置的改造措施。ATPEMTP仿真分析结果验证了改造措施的可行性。     

煤矿供电系统雷击情况的仿真研究

选取矿区常用的110 kV级的输电线路作为仿真研究对象,采用ATP-EMTP电磁暂态分析软件建立了雷击输电线路的数学模型,通过改变杆塔接地电阻值的大小以及安装与不安装线路避雷器对雷击过程的影响进行了仿真分析。仿真结果表明,雷击杆塔顶时,输电线路杆塔接地电阻值越大,输电线路的耐雷水平会降低;输电线路安装避雷器可有效降低输电线路过电压。     

线路接地装置改造提高线路的耐雷水平

线路的接地电阻与耐雷水平成反比,对线路进行接地装置改造,降低杆塔接地电阻,提高线路耐雷水平,能迅速可靠地保护线路,避免雷击,防止线路运行发生事故,保证线路输电的可靠性和安全性。     

某矿区电网进线段雷击事故分析及改造措施

针对屯兰变电站进线段杆塔遭受雷击导致主变压器被打坏的事故,着重对事故中进线段防雷保护措施所暴露出的问题进行剖析研究。研究结果显示,进线段防雷保护存在杆塔接地电阻超标、线路绝缘水平过高、避雷器的动作值与线路绝缘水平不匹配等问题。针对所存在的问题及隐患,提出了以下改造措施:利用树枝状放射接地体优化进线段杆塔冲击接地;采用可调式过电压保护间隙配合终端杆塔线路避雷器,形成进线段精细化综合保护;在进线段终端杆塔上装设无间隙的氧化锌避雷器。ATP-EMTP仿真结果表明,3种改造措施的综合作用能够有效降低雷电侵入波的幅值和陡度,保证矿区电网安全运行。     

矿区高压供电线路防雷耐雷技术的研究

建立了矿区LD-Ⅱ雷电监测与定位系统用以分析兖矿集团矿区地面落雷密度、雷电流的极性、幅值、落雷时间等雷电参数以及落雷点的位置,研究了矿井高压线路及周边地区雷电分布规律;采用数学方法对该矿区电网3种典型杆塔和线路的雷击进行了模拟计算;在统计分析和数学计算基础上,提出了提高矿区电网防雷耐雷能力的措施,即降低杆塔接地电阻,采取调爬、加装避雷器等措施。实际应用结果表明,上述方法可行。     

山区岩石地质杆塔接地体处理方法的研究

通过对山区土壤特点的分析和处在岩石地质杆塔的接地网的特殊改造，可以有效地降低山区岩石地质杆塔的接地电阻，构建多条散流通道，使雷电流能量很好地泄放，提高了输电线路杆塔的防雷水平，降低输电线路的雷击‘跳闸次数，确保电网的安全稳定运行。     

基于全景数据的配网雷击跳闸率多态分层评估

杆塔是配电网的主要设备之一。实现配电网杆塔雷击故障的检测、预警和跳闸率计算,对配电系统防雷具有重大意义。基于配电物联网系统获取的微地形和微气象等全景数据,提出了一种新型的配电网杆塔雷击跳闸率多态分层计算评估方法。首先,将杆塔雷击跳闸事件分为三个层级,用层次分析法确定各层事件影响因子的权重。然后,将各级事件概率进行加权组合,以获取最终雷击概率;并根据雷击跳闸率的大小与设定风险等级比较,判断杆塔雷击跳闸风险的高低。该方法充分利用了配电物联网全景信息,把传统的配电网线路差异化防雷细化至配电网路杆塔差异化防雷,提升了配电网的主动防雷性能。最后,以云南电网某供电局提供的相关数据进行仿真,验证了该方法的有效性。     

某矿区防雷改造措施分析

针对某矿区220kV线路根据雷电分布图采取的差异性防雷措施效果不理想的问题,分析了风速对线路绕击性能的影响;并结合风速风向和雷电分布图,对该矿区采取以下防雷改造措施:在与风向垂直的线路区的背风侧安装线路避雷器防绕击;对属于危险区域且线路与季风垂直的区域,采用防低接地电阻和安装线路避雷器防反击和绕击;对属于危险区域但受季风影响不是很大的区域,降低杆塔接地电阻防反击。实际运行效果表明,采取防雷改造措施后该矿区线路取得了较好的防雷效果。     

土壤电阻率影响下输电杆塔线路自主防雷保护系统设计

传统防雷系统存在防雷水平不佳,花费过高等问题,为此,设计一种土壤电阻率影响下输电杆塔线路自主防雷保护系统.结合信息中心机房设计系统的硬件部分,详细描述系统硬件的设计原则.由于土壤电阻率影响下输电杆塔线路的杆塔横担接地,采用延续伸长接地体连接各个基杆塔的接地装置,为输电杆塔线路自主防雷提供一条低阻通道,有效预防输电杆塔线路遭受雷击.仿真实验结果表明,所设计系统能够有效防止雷电攻击,同时为后续的研究奠定坚实的基础.     

雷击配电变压器的电磁融合仿真分析

用户用电的大部分问题都与配电网相关。配电变压器是配电网的末端设备,数量众多且绝缘水平低,容易受到雷击的侵害,进而引发配电网故障。针对这一现状,建立配电变压器的雷击模型并对其遭受雷击时的特性进行研究具有重要意义。为确保仿真结果的真实、可靠,创新性地利用直流电磁瞬套电力系统计算机辅助设计(PSCAD/EMTDC)、ANSYS MAXWELL平台,分别建立了雷击发生模拟器和配电变压器有限元模型。通过多平台融合仿真,对配电变压器遭受直击雷、感应雷两种雷击形式时的电磁过程进行研究分析。仿真结果表明,遭受雷击时,配电变压器各部件磁感应强度均会显著提升,雷电从高压侧进入时对磁感应强度的影响远大于低压侧,直击雷对磁感应强度的影响大于感应雷。因此,提升配电变压器的防雷性能,尤其是配电变压器高压侧防雷和直击雷防雷,应是后续研究的重要方向。     

煤矿35 kV线路防雷保护间隙的研究

为验证保护间隙对35kV线路的防雷保护效果,在ATP-EMPT电磁暂态分析软件环境下,以某矿区35kV架空线路为模型,模拟雷击入侵35kV变压器,对比加装保护间隙前后变压器高压侧过电压峰值,结果表明,35kV线路在遭受单相或三相雷击后,保护间隙能够大幅降低变压器高压侧的雷电侵入波峰值;分析了加装防雷保护间隙后35kV线路的耐雷水平与雷击跳闸率,结果表明线路耐雷水平降低,雷击跳闸率上升,但均符合DL/T 620—1997要求。应用结果表明,煤矿35kV线路安装防雷保护间隙后能够有效抑制雷电波入侵变电装置,但需配合自动重合闸装置,以提高线路防雷的可靠性。     

刘庄煤矿变电站的改扩建及架空配电线路的防雷保护

为了防止雷电引起110kV供电线路跳闸、损坏,同时满足产能增加的需求,刘庄煤矿根据自身实际情况,对110kV变电站进行了环网改扩建设计,并对架空配电线路采取安装架空避雷线、氧化锌避雷器等防雷措施。变电站环网改扩建设计使整个供电线路在结构上形成了供电环网,即任何一路因雷击造成线路跳闸或损坏的供电线路都能通过供电环路对任一负载进行供电,从而解决了供电线路的可靠性问题。     

配电网过电压在线监测装置布点问题研究

配电线路分布广泛,支路众多,基于经济实用的因素,过电压监测装置不能实现在配电线路上的全覆盖监测。为了实现过电压在线监测装置对配网线路所处区域雷电参数的有效监测,从而获得配电线路上更为准确的雷电监测信息,进而分析获得雷电参数信息,在现有的线路雷电相关参数条件下,结合雷电定位系统采集的数据和配电线路的雷击跳闸率提出了一种对不同的工程条件下配电线路安装过电压监测装置布点选择的方法。该方法考虑不同工程条件下的不同影响因素,通过定量的计算,实现配电线路安装过电压监测装置重要性的数值计算,有效地确定过电压监测装置的布点,从而实现更为准确地监测雷电参数,对进一步实现线路耐雷水平的评估、线路防雷设计的改进提供数据基础。     

某煤矿输电线路防雷改造

介绍了阳煤集团35kV供电线路的运行概况,从地形地势的影响、现有防雷措施和线路绝缘配置等方面分析了线路雷害事故多发的原因,提出了拆除消雷器、两回线路采用不平衡绝缘配置和加装线路避雷器等防雷措施。实际运行结果表明,改造后的线路防雷效果较好。     

贵州电网10kV线路理论线损率标杆值研究

在分析导线和配变损耗特性以及10kV线路理论线损率影响因素的基础上,结合贵州电网10kV线路网架结构特点,从线损率大小角度,提出了贵州电网10kV线路分类方法和标准,将贵州电网所有10kV线路划分为18种类型,并选取特征参数值对每种类型10kV线路建立了理论线损率计算模型。利用等值电阻法,计算得到贵州电网18种类型的10kV线路理论线损率标杆值。该标杆值为贵州电网所有10kV线路制定线损管理目标和电网规划设计与建设改造线损控制目标提供理论依据和参考值。     

微机线路保护装置的研制

随着智能化微机保护产品在电力系统中广泛应用,微机保护产品在继承常规保护技术的基础上,其智能化特点日益突出。因此为了更好地满足电力系统对可靠性和安全性的要求,从微机线路保护装置的保护功能、辅助功能、用户接口等方面进行了具体的阐述,最终实现了适用于110kV及以下电压等级输电线路的微机线路保护装置的设计。     

某煤矿通风机站直配线路防雷保护方法研究

针对直配线路上的旋转电动机易受雷击损坏的问题,分析了某煤矿通风机站直配线路的防雷保护现状及存在的问题,指出直配线路仅依靠避雷器的保护是不够的,旋转电动机的防雷保护应考虑主绝缘、匝间绝缘和中性点绝缘的保护要求;提出了一种安全可靠的防雷保护方法,即在直配线路母线侧避雷器端并联电容、电缆进线端串联电抗的方法,并分别从旋转电动机主绝缘、匝间绝缘和感应雷过电压防护等方面进行效果分析。仿真结果表明,该防雷保护方法能有效限制雷电侵入波的陡度和幅值。