±500kV直流输电线路耐雷性能研究

直流架空输电线路的耐雷特性不同于交流系统,特高压直流输电线路杆塔高、跨度大,且工作电压幅值、极性不变,使得雷击直流高压输电线路的概率增大,有必要对直流架空输电线路耐雷性能进行研究。针对近年来葛南±500 kV直流输电线路多发的雷击故障,以葛南±500 kV直流单、双回架空输电线路为工程背景,采用ATP-EMTP和电气几何模型法分别对线路的反击和绕击耐雷性能进行了仿真计算研究,并与交流输电线路耐雷性能进行了分析比较。研究表明:±500 kV直流输电线路的雷电绕击跳闸率远高于反击跳闸率;工作电压对雷电先导发展、建弧率以及导线绕击距的影响比交流更大,使得直流输电线路正极性导线的雷击跳闸率高于负极性。     

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。     

雷电定位系统在输电线路雷击故障分析中的应用

雷击故障是输电线路的主要故障,识别雷击故障原因能有效提高和改进输电线路的雷击可靠性水平。结合220kV输电线路雷击故障的现场调查数据,采用雷电定位系统得到的雷电流参数在电磁暂态仿真软件ATP-EMTP建立输电线路雷击过电压仿真模型,分析了输电线路在不同雷电流下的跳闸性质。仿真结果表明,基于雷电定位系统和电磁暂态仿真能有效判别线路故障的性质,为线路的运行、维护和改造提供参考。     

雷击暂态全响应监测系统在直流输电线路故障诊断中的应用

运行中的输电线路极易遭受各种自然因素的影响而导致跳闸故障,严重威胁电力系统的安全运行与可靠供电,其中雷害是造成输电线路跳闸故障的最主要原因。因此,准确判断输电线路雷击故障,并找出其发生的具体位置,有助于维护人员及时发现故障并制定相应的针对性措施,对输电线路安全运行具有重要意义。以国家电网500 kV直流江城线雷击跳闸故障为例,介绍了雷击暂态全响应监测系统在故障定位和故障原因辨识中的应用。该系统采用分布式监测技术,依据行波电流进行精确定位,根据行波电流脉宽智能辨识故障原因,通过理论分析以及实际巡线结果论证了分布式故障监测系统的高效性、准确性。     

某750kV输电线路雷击跳闸原因分析

介绍了某750 kV输电线路故障跳闸情况,分析雷击跳闸原因,并对架空输电线路防雷工作提出降低杆塔接地电阻、减小避雷线保护角、增加线路外绝缘水平等防范措施,提高了750 kV输电线路防雷性能。     

高压输电线路多落点雷击故障分析方法及应用

多落点雷击可能导致输电线路遭受重复雷击,引起重合闸失败、多相同时故障重合闸不投入和多回线路同时故障,影响电网稳定性,因此对其开展研究具有重要意义。本文首先提出了输电线路多落点雷击故障的分类方法并分析了不同类型故障的机理,然后提出了多落点雷击故障中主通道与分支通道的建模方法,最后针对一起多落点雷击导致的多回输电线路跳闸故障进行了分析。     

基于电网可靠性的输电线路雷击评估方法

针对电力系统的防雷保护着重于降低闪络率、仅通过电压等级进行区分、不考虑输电线路之间的功能差异、缺乏对电网可靠性影响的分析,从而导致一般输电线路的防雷设计过剩但对关键线路不足的问题,提出了基于电网可靠性的输电线路雷击评估方法.首先利用全波过程理论分析雷电绕击,采用先导发展模型描述传输线屏蔽失效的过程,提出了电网可靠性指标,并详细讨论了输电线路故障对电力系统可靠性的影响.通过指标系统计算了某市夏季雷击时电网可靠性,计算与分析结果表明,500 kV线路屏蔽故障跳闸率远高于绕击跳闸率,220 kV输电线路屏蔽故障跳闸率类似于绕击跳闸率,而110 kV输电线路绕击跳闸率则相对较高.     

±500kV直流线路避雷器在江城线的应用

对±500 kV江城直流输电线路雷击跳闸情况进行统计分析,发现在山区、雷电活动频繁或土壤电阻率较高地区,防雷效果并不理想,雷击故障风险依然较高,结合江城线线路走廊2011~2012年平均地闪密度图和雷击跳闸情况,采用差异化防雷选择原则,选取5基杆塔进行安装,经过雷雨季节,防雷效果较好。     

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。     

特高压直流同塔混压输电线路绕击耐雷性能研究

特高压直流同塔混压输电线路可有效解决日益增长的电力需求和输电走廊资源紧缺的矛盾,准确评估其绕击耐雷性能,对线路设计和施工具有重要参考价值。基于电气几何模型计算绕击跳闸率,考虑了导地线、大地的相互屏蔽效应、地面倾角、雷电入射角和工作电压等因素的影响,并通过算例进行了分析验证,研究了特高压直流同塔混压输电线路的绕击耐雷性能及其影响因素。同时应用该模型对800 kV直流单回线路和500 kV直流同塔双回线路的绕击耐雷性能进行了研究对比,得出了特高压直流同塔混压输电线路绕击耐雷性能的特点。结果表明:500 kV线路的绕击耐雷性能优于800 kV线路;特高压直流同塔混压输电线路绕击耐雷性能与800 kV直流单回输电线路绕击耐雷性能近似相同,但比500 kV直流同塔双回输电线路绕击耐雷性能差。     

中重冰区输电线路防雷措施及分区防雷研究

输电线路覆冰是一种分布广泛的自然现象.对于分布在中重冰区的输电线路,避雷线经常处于严重覆冰状态,弧垂增大以及不均匀脱冰等现象时有发生,进而引发避雷线断线、输电线路对避雷线放电等严重故障,对中重冰区输电线路覆冰避雷线的研究势在必行.本文使用电磁暂态仿真软件EMTP-ATP对220 kV输电线路进行了仿真建模,实现中重冰区输电线路线路的防护策略研究.建立了输电线路的雷击暂态模型,对输电线路的雷击跳闸率进行计算,结合EMTP仿真模型及跳闸率计算方法,探讨了不同杆塔型号在有无避雷线两种情况下的雷击跳闸率,进行数据分析,最后,提出了中重冰区的分区防护策略并进行仿真分析.结果表明,全线取消避雷线会导致输电线路的雷击跳闸率增大10至20倍.采用分区防护策略,取消高海拔位置的杆塔两端避雷线的措施完全可行,在单端无避雷线杆塔及两端无避雷线杆塔加装线路避雷器能最大化降低雷击跳闸率,避免因避雷线覆冰造成的故障.当在杆塔上、下两相安装避雷器或者三相全安装避雷器两种方式可以更好地实现雷电防护.     

输电线路雷击灾害风险层进式评估体系的构建

在深入研究各种输电线路雷击跳闸率计算方法并结合目前各网省公司线路管理现状的基础上,提出了输电线路雷击跳闸率预评估、再评估的层进式评估流程,并利用Visual Studio高级程序设计语言开发了一套输电线路雷击跳闸风险评估系统。该风险评估系统综合应用规程法、改进电气几何模型(EGM)、Google Earth地理信息软件和ATP/EMTP仿真计算等技术,评估范围覆盖了雷电绕击、反击等主要雷害型式,评估模型涉及线路地理特征信息、线路结构特征信息等影响要素,评估结果量化分析了各要素对雷击风险的影响,拓宽了输电线路防雷技术的思路及领域。笔者应用开发的雷击灾害风险评估系统对一条实际的输电线路进行雷击风险评估,并分析了该线路某次历史跳闸的原因。     

输电线路多因素防雷风险评估模型研究

架空输电线路的安全稳定运行直接影响电网稳定性和供电可靠性,雷害是输电线路防灾、减灾领域的重大课题,雷击跳闸占到总跳闸次数一半以上,居各类灾害首位。结合贵州220 k V及以上输电线路雷击故障高发的实际情况,对雷害机理进行分析,构建了基于多源致灾因子的差异化防雷风险评估模型,对雷击关键因子进行相对重要性评分,并进行了实际工程应用验证。     

基于GA-BP神经网络技术的雷击跳闸实时预警

由于输电线路运行环境复杂、影响线路雷击跳闸因素多,故很难实现对输电线路的雷击跳闸实时预警.提出一种根据雷电定位系统、输电线路数据与GA-BP神经网络技术相结合的雷击跳闸实时预警的新方法.首先,确定影响线路跳闸的因素,并预处理输入数据;然后,建立以线路档距段为基础的GA-BP神经网络雷击跳闸预测模型,将待预警线路的所有档...     

高压直流输电线路雷击故障仿真与故障选极方案

高压直流输电线路极线间的电磁耦合,在雷击情况下特别明显。一极发生故障将同时在健全极线上感应出暂态电气量,有可能造成健全极线路保护误动,从而导致单极故障时双极停运,影响送端电网和受端电网的安全稳定运行。本文在对雷击暂态仿真方法进行研究分析的基础上,以±660kV高压直流输电线路为例,利用PSCAD暂态仿真软件建立了雷击暂态仿真模型,分析了雷电流幅值对直流输电线路绝缘的影响。为避免雷击故障后非故障极的线路保护误动,提出了基于电压突变量积分值及其比值的单端故障选极判据。     

基于危险雷电流区间分布的输电线路雷击故障性质判断方法

雷电定位系统可获取雷电流幅值、定位等信息,用于线路雷击故障定位,但至今缺乏实用的方法将雷击信息与线路雷击跳闸信息合理整合,实现雷击故障性质判定。为此,对不同杆塔接地电阻下线路反击耐雷水平及不同地线保护角和地面倾角下线路绕击临界雷电流分布区间进行量化,得到线路直击雷危险雷电流幅值分布区间,再以雷电定位系统监测所得雷击电流幅值与反击、绕击危险雷电流区间作比对的机制,建立线路雷击故障性质判别概率算法模型,形成一套完整的雷击故障性质判断方法,并基于此开发了线路雷击故障性质判断软件。经典型雷击跳闸线路的雷击性质判断验证,该方法能实现输电线路雷击故障性质的快速判定,判断结论准确可靠。     

特高压直流输电线路雷击暂态响应监测技术研究

我国大力发展输电线路规模,其中特高压输电线路比例显著增加,线路的雷击事故也随着增加.笔者开展雷击暂态响应监测技术研究,提出了较为精确的故障定位技术和故障识别技术,通过理论分析对测量结果进行修正;研发了雷击暂态响应监测系统,通过理论分析得出监测终端的安装距离;通过现场示范应用,结合人工巡检等手段进行校验,对该监测系统的故障精确定位误差和故障识别能力进行了论证,为进一步深入研究输电线路雷击机理和针对性反措奠定基础.     

关于高压输电线路防雷保护探讨

输电线路由于受到地形环境等因素的影响,雷击跳闸率较高,一旦跳闸就会影响输电线路的正常工作。现阶段,人们对电力的需求不断增加,雷击事件却又时有发生,必然会给人们的生活带来较大的影响。我们需要不断的加强对高压输电线路的防雷措施综合研究,控制隐患,确保高压输电线路的正常运行。     

雷电统计参数对电网雷击跳闸率计算的影响

雷电活动是输电线路雷害的主要成因.近年来随着我国雷电定位精度的提高,传统的输电线路防雷计算理论亟需通过线路雷害统计数据的验证.笔者结合国内外输电线路防雷标准,通过2012 ～2014年广西自治区电网雷电定位系统与220 kV输电线路雷害数据的统计,分析了线路雷击跳闸率与关键雷电参数间的关系.并采用规程法计算了该地区典型220 kV线路雷击跳闸率,对比计算结果与统计值的偏差,说明各地区分别统计的地闪密度和雷电流幅值参数有助于减小线路雷击跳闸率计算误差.     

一种基于零序电流的输电线路行波保护雷击干扰识別方法

高压输电线路跳闸主要是由雷击引起的。研究雷击电流波形能有效地提高判别雷击故障的准确性。且雷击产生的暂态信号在特定条件下可能对行波保护和暂态量保护产生不良影响,使其误动。针对这一情况,本文分别对雷击输电线路不同位置产生的电流行波进行详细的分析。并研究了雷击闪络与雷击未闪络的机理,发现雷击闪络产生的行波总体上呈现出单调变化,雷击未闪络时产生的行波在零轴上呈正负交替变化。针对这一发现提出了一种基于零序电流的输电线路行波保护雷击干扰识別方法。