500kV变电站雷电过电压仿真与分析

电力系统中500 kV变电站被称为电力系统运行的枢纽。当发生雷击时,会造成电压过高,致使变电站大面积停电,影响电网系统正常运行。为了提高电网运行的可靠性,通过电磁暂态仿真软件(ATP-EMTP)对某500 kV变电站雷电过电压进行仿真分析。考虑雷击位置的不同,比较变电站主变压器过电压值的大小;为寻求最佳防雷保护,研究杆塔接地电阻对主变压器过电压的影响。分别分析远雷区和近雷区杆塔电阻值对电气设备过电压的影响;研究主变侧安装避雷器对雷电过电压的抑制作用,并探讨避雷器与主变的距离对变电站的防护效果。仿真结果表明,雷击2号杆塔时主变压器的过电压值最高;改变近雷区杆塔接地电阻值对电气设备过电压值影响更大;综合考虑主变与避雷器的距离在50 m之内可有效保护变电站稳定运行。     

线路型氧化锌避雷器的应用分析

指出雷击造成的跳闸故障直接影响输电线路的安全运行,阐述了氧化锌避雷器的防雷原理,通过对易遭受雷击的110 kV永大线安装避雷器前后的跳闸数据对比分析,说明避雷器具有一定的防雷效果,最后对输电线路安装氧化锌避雷器的选点原则和安装维护提出了建议。     

小型水电站的防雷

小型水电站大多地处山区,厂内控制设备遭遇雷击的情况时有发生,雷击有直击雷和感应雷两种。直击雷,雷击点直接作用在设备上或作用在传输线路上引入造成设备的损坏;感应雷,雷击点发生的几百米范围内的设备都可能感应到雷,设备过电压而造成损坏。实际上,雷电造成的设备损坏大多数是由感应雷引起的。电源及设备通常采用的防雷措施——首先要对低压配电线路进行防雷设计,特别是低压机组。低压配电线路应从变压器出口处安装低压避雷器或击穿保险器,避雷器一端接母线,另一端与接地回路相接,雷击造成的过电压经低压避雷器、吸收电容器放电后电压强…     

国外高压避雷器技术

作为保护雷击过电压电力系统的避雷器早已为广大用户所熟知,避雷器的发展从碳化硅过渡至一般氧化锌,继而发展至高电位梯度氧化锌,而避雷器外壳则由陶瓷发展至硅橡胶,这里重点介绍了日立、东芝、西门子、ＡＢＢ等公司避雷器发展情况供参考。     

配电变压器雷击预防措施及延长避雷器寿命技术

0引言 配电变压器是电力系统重要设备之一,本文介绍了防止变压器遭受雷击的几种预防措施.避雷器是保证电力系统安全运行的重要保护设备之一.氧化锌避雷器(MOA)具有优异的非线性伏安特性,其α一般为0.01～0.04,远远小于碳化硅的伏安特性,由于氧化锌阀片长期直接受工频电压的作用,在运行中会有受潮、老化现象,因此怎样延长避雷器寿命也是一个重要的课题.     

高压断路器雷击损坏故障分析与措施

笔者通过对高压断路器雷击损坏故障的分析,指出输电线路雷击故障开关跳闸、在开关自动重合或强送合闸之前,线路上再次遭受雷击是造成高压断路器雷击损坏故障的主要原因,提出应采取安装出线避雷器等防范措施。     

基于冲击特性和漏电流评价的避雷器监测系统

避雷器是电力系统的重要设备之一,其性能的优劣对电网安全运行起着重大作用.但输电线路避雷器目前采用的定期预防性试验存在时限性及操作困难等问题,特别是带间隙的避雷器,正常状态下无电流通过,无法通过泄漏电流来评价避雷器的状态.针对输电线路避雷器的特点,提出了基于泄漏电流和雷电冲击电流测量的避雷器全运行状态的实时监测技术.通过采集泄漏电流,评价线路避雷器的受潮、老化等状态;通过避雷器冲击大电流的次数和峰值,反映避雷器的剩余寿命以及是否需要预防性试验;冲击小电流的次数,可为雷电防护及雷击事故分析提供极有价值的科学依据.研究成果对提升全网的故障预防及事故分析能力具有重要的积极意义,有利于提高输电线路防雷水平及降低输电线路雷击跳闸次数,具有巨大的应用价值及市场前景.     

基于ATP的线路避雷器仿真研究

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手段。根据供电线路的实际情况,本文阐述了线路避雷器的基本作用,然后利用电力系统电磁暂态仿真软件(ATPEMTP)对安装线路避雷器后的耐雷水平进行仿真计算,通过仿真计算可有效提高对线路的安全保护,其计算便捷,结果准确。     

广东的消雷器和古塔受雷击情况

通过分析消雷器的消雷原理和统计广东省电力系统消雷器、英德市古塔受雷击情况,阐述了消雷器的不可靠性,并介绍了氧化锌避雷器的特点,对电力系统的防雷措施和古塔保护提出个人的看法和建议。     

储气库110 kV线路防雷性能分析及提升措施研究

随着电力系统的发展,电网中绝缘水平不断增强,线路耐雷水平不断提高,但雷击带来的危害依然较多。我国西南山林地区特殊的气候因素带来的接地电阻、绝缘子劣化都会影响线路的防雷水平,从而造成跳闸事故的发生,影响人们的正常生产生活。结合仿真分析了不同幅值雷电流的概率分布,并使用ATP-EMTP对110 kV线路防雷水平进行评估,提出了增设避雷器、架设耦合地线、选择合适的避雷器保护角来提高线路防雷性能。其中,避雷器的效果更明显,并且在三相都增设避雷器的状况下更能提高整体的防雷水平。     

用麦也尔电弧模型分析雷击引起的电压凹陷

雷击是当前电力系统面临的最严重的事故和故障原因。雷击在电力系统中产生过电压,该过电压如果超过电气设备的绝缘水平,就会导致系统故障,因此研究雷击引起的电压凹陷对于实际电力系统具有重要的理论价值和现实意义。侧重探讨配电网络由雷击引起的几种电压凹陷,即雷击引起的绝缘子闪络、保护间隙击穿续流、电弧接地引起的电压凹陷。由于电弧现象的复杂性,使得在以往的数字仿真中,仅仅用理想短路或者一个线性电阻来模拟接地故障电弧,大大降低了仿真结果的可信度。为解决这个问题,依据麦也尔电弧数学模型,给出了接地故障电弧的精确数字仿真模型。     

外串联间隙线路避雷器在商丘电网中的应用分析

从解决同塔双回线路雷击同时跳闸和保障牵引站的供电可靠性方面,进行了充分调研、论证,采取将外串联（纯）间隙（金属氧化物）线路避雷器安装在输电线路的易击段作为防雷措施。具体分析了雷击线路跳闸的原因,讨论了高压送电线路的防雷措施,以及外串联间隙避雷器的保护原理、选用原则以及安装前的准备工作。结果表明：近年来,已安装外串联（纯）间隙（金属氧化物）线路避雷器的杆塔未发生雷击跳闸。     

线路避雷器在输电线路防雷中的应用及建议

分析线路避雷器在天生桥地区220 kV及以上交流线路防雷工作中的应用情况。通过查询雷电定位系统,统计天生桥地区雷电参数,总结、分析2001年以来该地区输电线路雷击跳闸情况,结果表明安装线路避雷器能有效降低线路雷击跳闸率,具有较好的防雷效果。根据运行经验及线路避雷器只对安装塔安装相有保护作用的特点,提出了线路避雷器安装选点和运行维护方面的建议。     

雷击引起的电压凹陷及其PSCAD/EMTDC仿真

雷击是电力系统中频次最高的故障原因,由雷击引起的电压凹陷等电能质量问题及其影响和危害已经成为当前国内外广泛关注的问题,针对雷击过电压的不同保护方式,立足于分析雷击引起的电压凹陷进行了研究,建立了基于PSCAD/EMTDC的仿真模型,仿真结果证明通过EMTDC仿真能揭示雷击引起的凹陷的基本特征,对于进一步深入研究雷击引起的保护系统、自动化系统以及敏感设备的受雷击的影响,以及研究更好的雷击保护方案具有一定的理论和应用价值。     

一起35kV变电站中性点空气击穿事故的分析与防范措施

雷击可造成35 kV系统事故。对上海市电力公司长兴供电公司所属35 kV红星变电站发生的一起中性点空气击穿事故进行了分析与计算,结果表明该变电站主变中性点接线桩头与A相接线排发生空气间隙击穿是由雷电波侵入主变,导致主变中性点电位升高所致。提出了加装中性点避雷器的防范措施,并对中性点避雷器的参数选择给出了建议。     

110kV变压器中性点雷击过电压分析

110kV电网在全国覆盖范围大,线路和变电站容易遭受雷击,雷电波沿输电线路侵入或直击变电站在变压器中性点上产生过电压,对中性点绝缘构成威胁,因此研究雷击下变压器中性点过电压表现特性及引入过电压保护设备后的限压效果具有实际意义。根据某110kV变电站接线情况,结合雷击过电压理论及110kV变压器中性点绝缘性能,利用电磁暂态分析程序ATP对雷击线路雷电波侵入变电站和雷直击变电站情况下变压器中性点过电压进行仿真,分析变压器中性点过电压值及引入氧化锌避雷器后限制过电压情况,提出了增大变压器中性点避雷器通流容量限制中性点雷击过电压的措施。     

基于避雷器尾端电流监测的电力系统过电压反演

避雷器是电力系统进行过电压防治的主要设备,现有避雷器监测装置可以实现电流电压的实时监测,但缺少进一步的数据分析功能,且大多数在线监测设备使用电压互感器在线监测过电压,对一次设备性能存在一定影响。文中设计了一种基于避雷器尾端电流监测来进行过电压分析的装置,该装置利用电流互感器进行宽频尾端电流采集,并利用所设计的内置高频采样芯片及智能程序的现地边缘计算单元对采集结果进行首端电压的智能反演,实现对过电压过程的数据分析,为过电压防治提供依据。     

电感型限陡避雷器的研制

雷电流陡度是雷电流产生破坏的重要原因之一。从电磁波弥散现象出发,用电感型阻抗对闪电限流并将其运用在线路防直击雷上,研制一种新型的防直击雷装置一电感型限陡避雷器。通过ATP仿真和实验结果表明,限陡避雷器的使用,能有效的降低雷电流陡度,降低塔顶电位。限陡避雷器为电力系统防雷又提供了一个新的手段。     

10 kV配电线路避雷器优化布置研究

雷击跳闸是10 kV配电线路运行维护面临的主要问题之一。文中在Agrawal模型的基础上,在ATP/EMPT建立了计及导线耦合效应的10 kV三相导线雷电感应过电压模块。研究了雷击距离线路50 m情况下的感应雷跳闸概率,结果发现:跳闸所需最小雷电流幅值均随绝缘子50%闪络电压的增大而呈线性增加;分支处更易发生绝缘闪络。研究了避雷器布置方式,结果发现:相同安装密度下,三相避雷器分散安装比集中安装的效果更好;对于分支杆塔,宜在最近干线或支线杆塔上安装避雷器。     

Performance of MOV arresters during very close, direct lightningstrikes to a power distribution system

In 1996, at the International Center for Lightning Research and Testing (ICLRT) at Camp Blanding, Florida, the responses of MOV arresters in an unenergized test distribution system, composed of an overhead line, underground cable, and padmount transformer with a resistive load, were measured during very close, direct lightning strikes to the overhead line. Arresters were installed on the overhead line at two locations 50 m apart (on either side of the strike point) and at the primary of the padmount transformer which was connected to the line via the underground cable. We obtained arrester data for this test configuration from two lightning flashes (containing a total of five strokes) which were artificially initiated from a natural thunderstorm, using the rocket-and-wire technique. We present the simultaneously-recorded arrester discharge current and voltage waveforms from one lightning stroke for one of the two arresters on the line and for the arrester at the transformer primary. Additionally, we estimate the energy absorbed by the arrester on the line as a function of time for the first 4 ms of the lightning event. The records presented are representative of those for all five strokes