浅谈山区110kV输电线路雷击跳闸及防雷措施应用策略

据统计,110kV输电线路的平均雷击跳闸率要高于220kV及以上电压等级的输电线路,本文从输电线路雷电反击过电压闪络和绕击过电压闪络的特征及影响因素分析山区输电线路雷击跳闸率偏高的原因,对防雷措施进行了比较分析,提出110kV输电线路的防雷措施应用的策略。     

基于改进跳闸率计算方法的输电线路雷击风险评估及防雷配置研究

雷电是威胁输电线路安全稳定运行的关键因素,开展新建输电线路雷击风险评估及差异化防雷配置对线路投运后的可靠运行具有重要意义.基于改进的雷击跳闸率计算方法,综合考虑建弧率、实际雷电流幅值概率分布特性、雷电入射角、地面倾角、多导体相互屏蔽及线路周围树木等因素的影响,对广州某500 kV新建线路段开展了逐塔雷击风险评估及防雷措...     

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.     

单避雷线在输电线路防雷中的应用探讨

通过对110 kV及以上输电线路跳闸事故的统计分析,得出雷击是输电线路跳闸的主要原因。根据雷电活动情况、雷击跳闸情况及国网公司架空输电线路差异化防雷指导意见,对架空输电线路单、双避雷线运行情况进行比较分析,对架空输电线路差异化防雷设计进行了研究,并结合实际提出了有针对性的防雷措施:110 kV线路采用单避雷线时,工程的总体投资可以减少2%~4%;采用单避雷线后,地线支架安装在塔身之上,与双避雷线相比,增强杆塔抗扭性,提高了对冰灾、舞动、大风等突发自然灾害的抵抗力,从而提高了线路的安全性;平原地区,雷电活动偏少,绕击雷极少,雷击跳闸次数较低,开展110 kV架空输电线路单避雷线运行是可行的;对于双回路110 kV线路,导线可以采用"V"形串设计,以减小单避雷线的保护角,降低线路绕击跳闸率。     

吉林省66kV及220kV输电线路防雷措施及应用效果分析

电力系统输电线路的各种防雷措施长期使用效果需要得到评估,笔者通过对吉林省66 kV及220 kV输电线路落雷、雷击跳闸情况的数据汇总,并对所采取的线路防雷措施的效果进行分析统计,同时提出一个有效雷击跳闸率公式,对各种防雷措施的效果进行分析和比较,结果表明66 kV线路雷击跳闸率变化规律与220 kV线路雷击跳闸率变化规律类似,但220 kV线路雷击跳闸情况确实较66 kV线路严重;线路避雷器防雷效果很理想,少长针驱雷器防雷效果不理想,可控避雷针防雷措施虽然有一定效果,但安装时间太短还需进一步防雷效果分析,耦合地线防雷效果一般,最后提出防雷措施建议。     

三峡近区500 kV出线雷电综合治理效果分析

雷害是架空输电线路跳闸的首要原因,为降低线路雷击跳闸率,提升线路雷电防护水平,运行单位需对输电线路进行雷害风险评估,并针对高雷害风险等级杆塔采取差异化的防雷措施。目前针对防雷措施治理效果分析方法主要通过对比改造前后线路雷击跳闸次数或雷击跳闸率的变化,该方法简单直观,但由于一条线路往往采取多种防雷措施,以及改造前后雷电活动的差异性等造成综合防雷效果的评价实施非常困难。通过分析三峡近区2000-2018年雷电活动情况、跟踪15条500 k V出线防雷措施的滚动实施情况及其历年的雷击运行数据,提出采用多重线性回归分析方法计算各种防雷措施安装数量与雷击跳闸率的标准偏回归系数,从而衡量各种防雷措施对降低雷击跳闸率贡献大小;同时,提出采用线路安装防雷措施部分与未安装部分雷击跳闸率的变化率来量化分析各种防雷措施的防护效率,以此计算得到了线路避雷器、可控放电避雷针的保护效率,与现场运行经验一致。三峡近区线路的雷电综合治理效果的分析方法和结论可为我国线路差异化防雷的实施提供一定的参考。     

±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。     

±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。     

基于正态分布雷电参数的220kV线路雷击跳闸模拟

假定雷电参数的统计变化服从自然对数正态分布,随机抽样雷电流幅值和波头时间、导线工频瞬时电压,用蒙特卡罗法计算线路雷击跳闸率。模拟结果显示考虑工频电压叠加对绕击闪络次数影响不大,对反击闪络次数有一定影响,但在220 kV线路防雷计算可以忽略,与广西电网某220 kV输电线路雷击跳闸率统计值对比吻合。规程法计算雷击跳闸率偏向于保守,基于正态分布雷电参数模型能合理解释小幅值大陡度雷电流引起的绝缘闪络,大幅值小陡度和小幅值大陡度雷电流引发雷击闪络的频率接近。     

珠江三角洲地区某500kV输电线路引雷对周边10kV配电线路雷击故障的影响分析

为了分析输电线路杆塔架设后的引雷作用对配电线路雷击跳闸风险的影响以制定相关防雷策略,以珠江三角洲某地区某500 kV输电线路周围雷电地闪数据为样本,分析线路架设前后地闪活动分布规律和雷电流幅值概率分布变化情况。使用有限元分析软件对雷电先导下的主、配电线路电场分布情况进行仿真,最后形成结合输电线路周围雷电分布情况与主、配电线路在雷电先导下电场分布情况下,加强绝缘和避雷器安装范围的防雷策略,为输电线路周围配电线路的防雷工作提供依据。     

110kV贵州剑牵线雷害事故分析及防雷措施的探讨

110 kV输电线路所经地多为山区,因其地势高,档距大,杆塔接地电阻超标等原因极易遭受雷击而发生雷击跳闸事故。笔者在具体调查了贵州110 kV剑牵输电线路遭受雷击后的雷击点状况和绝缘子闪络烧伤痕迹资料后,结合有关理论分析指出:雷电反击过电压和接地电阻严重超标是导致该线路经常跳闸的主要原因。结果表明:只有采取降低杆塔接地电阻、加装侧向避雷针、加强绝缘和加装均压环等措施才能有效减小雷击对该线路造成的损害。基于此分析结果,提出了几种减少高压输电线路雷击跳闸率的措施,对实际防雷工作具有一定的意义。     

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。     

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。     

直流输电线路防雷侧针防护效果研究

随着电力系统电压等级的不断提高,雷电绕击成为高压及以上输电线路雷击跳闸故障的主要因素,且山区高压输电线路绕击更为严重。防雷电绕击侧针是对高压及以上电压等级输电线路绕击雷防护的改进措施。以某500 kV直流输电线路为例,分析并比较了一基G1型杆塔附近15~30 m范围内安装防绕击侧针前后,线路绕击率及绕击跳闸率的变化情况。基于电气几何模型计算了防绕击侧针对最大绕击雷电流幅值的影响。通过定量分析发现,防绕击侧针安装以后明显降低了高压线路绕击率及跳闸率,且在降低高压输电线路的绕击雷电流幅值同时,起到将绕击雷转变为高压系统可以承受的反击雷的目的。可见安装防绕击侧针作为已投运的高压及以上电压等级输电线路的防雷改造措施,具有较好的实用性。     

220kV同塔线路雷击同跳故障分析及防治措施

同塔多回线路遭受雷击容易出现多回线路同时跳闸事故,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。本文分析广东电网近年220kV同塔线路雷击跳闸与雷电活动的相关性,结合线路雷电定位、故障录波及ATP仿真结果,对220kV同塔线路典型雷击同跳故障进行分析。介绍了广东电网同塔线路差异化防雷技术和防雷改造实施情况,通过改造前后实际防雷运行数据对比,分析了各种措施防治雷击同跳的效果。统计结果显示,基于不平衡绝缘配置的差异化防雷措施,可有效降低同塔线路雷击跳闸和雷击同跳故障比例,对于我国多雷区、强雷区同塔线路防雷保护具有重要参考价值和指导意义。     

基于改进电气几何模型的某500kV山区输电线路差异化防雷改造

雷电是造成高压输电线路故障的重要原因,为确保输电线路的安全可靠运行,准确评估线路耐雷性能具有实际意义。从绕击计算模型等方面出发,综合考虑地面倾角、雷电入射角等影响,采用了改进的电气几何模型来进行防雷评估计算。并对500 kV山区输电线路进行差异化防雷改造,首先统计该输电线路的雷电、地形地貌、杆塔等参数,基于改进的电气几何模型逐基杆塔计算绕击跳闸率,评估雷害风险等级及耐雷性能,根据评估结果有针对性的选择防雷措施进行防雷改造,为保证供电的安全可靠,提高防雷改造的经济性奠定了基础。     

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。     

500kV输电线路运行中的防雷技术

分析了500kV高压输电线路中的雷电压、雷电对500kV输电线路的影响以及500kV输电线路运行中的防雷技术,希望对降低我国500kV输电线路运行中的故障概率,满足我国国民的用电需要有所启示和帮助。     

交流输电线路雷击跳闸率计算方法研究

目前对交流架空输电线路雷击跳闸率的计算有多种方法,由于模型不同、初始参数选取不同,计算结果出现较大差异。针对这一问题,以陕西110 kV、330 kV、750 kV高压输电工程中110 kV三角排列、330 kV三角排列、330 kV与750 kV同杆双回架空输电线路为例,分别采用DL/T620—1997"交流电气装置的过电压保护和绝缘配合"推荐的计算方法、EMTP仿真计算法与电气几何模型计算方法对架空输电线路雷电反击和绕击跳闸率进行了计算。同时结合多年实际观测的雷击跳闸数据对计算结果进行了对比分析,为选择合适的计算方法提供参考。     

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。