关于500kV输电线路3根避雷线防雷效果研究

为解决500 kV输电线路2根避雷线减小保护角或采用负保护角时,可能出现雷电绕击中相导线的问题,提出了负保护角下采用3根避雷线的保护方案,并针对不同杆塔塔形进行了理论计算。结果表明,采用3根避雷线不仅提高了防绕击性能,而且加强了避雷线的分流和耦合作用,降低了反击的可能性。     

石化企业电网雷击分析及对策

燕山石化电网35kV、110kV、220kV全部采用架空线路，构成电力线路主干网，大部分线路处于丘陵地区。近几年来雷电活动十分频繁，特别是35kV、110kV架空线路每年多次遭受雷击，造成线路跳闸，直接影响炼化装置生产。对2000～2003年来雷击事故进行了统计分析，在传统避雷线、杆塔接地装置防雷设施基础上，采用ATP（Ahernative Transients Program）软件对安装线路氧化锌避雷器进行仿真计算，依据仿真结果，确定了在架空线路易击段、易击杆塔、特殊地形地貌杆塔安装线路型氧化锌避雷器方案，并从2004年7月至2005年5月在35kV、110kV架空线路上安装了线路型氧化锌避雷器。实践证明，有效加强了线路防反击雷和绕击雷能力，使电网耐雷水平得到了提高。     

山区送电线路防雷保护措施的探讨

探讨了山区送电线路雷电“绕击”事故发生的地理、地貌和气象特征,以及山区送电线路在防止“反击”及“绕击”事故方面存在的不足,提出了“侧向避雷针”防止绕击的防雷保护新措施,以及降低杆塔接地电阻防止“反击”事故、采用线路避雷器等山区送电线路防雷的综合技术措施.     

750 kV/330 kV混压同塔四回输电线路耐雷性能研究

针对我国第一条750kV与330kV混压同塔四回输电线路防雷性能进行了计算研究,给出了两种不同塔型线路的雷击反击和绕击跳闸率的计算结果,得出两种塔型均可以满足防雷要求。     

同塔双回输电线路的雷电反击计算及仿真

由于同塔双回输电线路电感较大,将面临更加严苛的防雷保护问题,所以为了降低输电线路的跳闸率,有必要对输电线路雷电反击的影响因素进行研究。采用ATP-EMTP建立了反击仿真模型,研究了不同雷电流幅值下的绝缘子两端的电压变化情况。利用规程法计算出不同冲击接地电阻、不同杆塔高度及不同波阻抗下的线路的耐雷水平和反击跳闸率。计算结果表明:降低接地电阻或杆塔高度可以有效地降低同塔双回输电线路反击跳闸率;当波阻抗独立地变化10%时,输电线路的反击跳闸率将相应地变化约20%。     

110kV线路型避雷器对杆塔接地要求和运行效果研究

针对110 kV输电线路安装线路型避雷器后是否需降低接地电阻及其允许的接地电阻值是否有要求等问题,以河南省三门峡110 kV中横线输电线路为例,通过仿真计算得到安装线路型避雷器后对杆塔接地电阻技术要求值的影响,给出了110 kV输电线路在国家标准规定的最低耐雷水平40 kA条件下的杆塔接地电阻范围,并计算了杆塔接地电阻值对线路型避雷吸收的能量及流过避雷器电流的影响.结果表明,在杆塔接地电阻允许值范围内避雷器完全能承受放电要求.     

500kV双回路直线转角塔输电线路的防雷保护分析

针对江苏省的典型500kV双回直线转角塔输电线路,杆塔型号为SZJ1、SZJ2和SZJ16,采用电气几何模型,分析杆塔呼高和绝缘子串偏角对直线转角塔输电线路绕击耐雷性能影响。计算结果表明,随着杆塔的呼高增加,直线转角塔输电线路的绕击跳闸率逐渐增大;随着绝缘子串偏角的增加,SZJ1和SZJ16直线转角塔输电线路的绕击跳闸率逐渐增大,而SZJ2直线转角塔输电线路的绕击跳闸率先降低后增加,在40°左右达到最小值;SZJ1和SZJ16直线转角塔输电线路的绕击跳闸风险降低,SZJ2直线转角塔输电线路的绕击跳闸风险较高。选取江苏省500kV兴斗5294线的56号杆塔(SZJ2型)处输电线路进行仿真计算,结果表明56号杆塔的内侧中相导线最易遭受雷电绕击,绕击跳闸率最高,与实际运行经验比较符合。通过分析减小保护角对SZJ2直线转角塔线路绕击耐雷性能的影响,给出不同高度直线转角塔线路所需采用的保护角推荐值。     

架空输电线路绕击与反击仿真分析及辨识

针对架空输电线路事故中绕击、反击的辨识十分困难问题,根据架空输电线路绕、反击特点,采用电力系统电磁暂态仿真软件ATPDraw构建了输电线路、杆塔、绝缘子等仿真模型,对某220 kV单回输电线路雷击与非雷击故障及绕、反击暂态过程进行了仿真,分析了不同情况下故障暂态电流极性、幅值、陡度的特征差异,并基于不同情况下导线和避雷线上故障暂态电流波形的参数提出了相应的实时监测方案。结果表明,该方案可实现对输电线路雷击过程中绕、反击的辨识。     

500 kV线路进线段高绝缘对变电站雷电侵入波防护的影响

针对目前500 kV同塔双回线路普遍采用平衡高绝缘设计现状,从反击雷电侵入波和绕击雷电侵入波两个方面分析了500 kV进线段提高绝缘后对变电站绝缘的影响,研究表明:线路提高绝缘对反击雷电流和最大绕击雷电流的幅值没有影响,不会给站内设备带来额外的损害。     

750 kV输电线路防雷保护措施的研究

为有效解决750 kV输电线路防雷保护问题,对影响750 kV输电线路雷击跳闸的各种因素进行计算和分析,提出减少线路保护角、降低杆塔接地电阻等措施来减少线路雷击跳闸率,保证750 kV输电线路的安全稳定运行。     

基于EMTP的同塔并架多回线路防雷计算

通过对110 kV和220 kV单条输电线和同杆并架双回输电线路的防雷性能的仿真和计算,分析研究在多种雷击方式下输电线路的耐雷水平。采用国际通用的电力系统电磁暂态分析的仿真软件Elector-Magnetic Transient Program（EMTP）,对雷电侵入波在输电线路上所产生的过电压进行分析计算,得出过电压分布和变化的规律,进而从技术上和经济上限制雷电侵入波过电压。     

220 kV线路差异化防雷评估与改造技术

西藏电网220 kV线路差异化防雷评估与改造技术,以雷电监测数据、地形地貌为首要评估要素,综合考虑线路走廊的地闪密度、雷电流幅值、塔型、各基杆塔接地电阻实测值等多元参数,制定差异化的防雷技改方案.线路雷击闪络风险综合评估后的治理原则,以“堵”为主.在交直流线路混架的特殊架构下,结合220 kV环网运行经验、防雷调研成果、防雷措施的优缺点以及防雷适用范围的分析与比较,从安装线路避雷器及接地电阻改造入手,进行防雷综合治理,以期降低220 kV输电线路的雷击闪络风险.     

基于EGM的引雷塔对邻近110 kV线路的屏蔽保护效应

雷击是威胁电力系统安全运行的重要因素,引雷塔作为一种新型防雷措施在广东地区已开始试点应用。为研究引雷塔对邻近110kV线路的雷电屏蔽特性及引雷塔的屏蔽保护范围,以已建设的引雷塔及其相邻110kV双回输电线路为例,建立了电气几何模型,计算间隔距离、引雷塔高度、地形等因素影响下引雷塔对邻近110kV线路的雷电屏蔽效应,并总结得到其屏蔽保护范围。计算结果发现,引雷塔对相邻110kV线路存在绕击和反击屏蔽效应,两者距离越近,其雷电屏蔽效应越显著;当引雷塔高为60 m时,其在平地和山地情况下,对相邻110kV线路的临界保护距离分别达到623、3 674 m。研究结果可为引雷塔选址及推广应用工作提供指导。     

线路杆塔接地装置雷电冲击特性仿真计算与模拟试验

杆塔接地装置的冲击接地电阻值直接影响输电线路的防雷效果,降低杆塔冲击接地电阻是降低线路雷击跳闸率的有效措施。采用ATP EMTP仿真计算和模拟雷电冲击试验的方法,对杆塔接地装置的雷电冲击特性进行了研究,设计了一种改进型接地装置。经仿真分析验证,在不改变接地装置覆盖面积的情况下,该装〖JP2〗置比普遍使用的接地装置型式具有更好的雷电冲击特性,可作为高土壤电阻率地区改善线路防雷的有效途径。     

同塔四回输电线路多回同时闪络耐雷性能及防治

为了更加科学有效地防范雷击同跳故障,根据雷击闪络绝缘子串放电发展的物理过程,在电磁暂态程序(EMTP)中建立了同塔四回输电线路雷击闪络模型。在考虑系统工作电压的情况下采用线路耐雷性能实际考量指标,研究了同塔四回线路雷击同跳闪络特性及相序排列、耦合地线等防雷措施的配置方式对线路耐雷性能的影响。结果表明,线路耐雷水平随系统电压相位角以近似非标准的正弦波波动;对同塔四回线路采用完全逆相序排列方式,其单回、双回闪络耐雷性能最佳;在塔顶架设耦合地线对提高线路耐雷性能比在塔底效果更好。     

中国输电线路规范的风荷载计算比较

  [目的]  在台风袭击下,一些20世纪80、90年代建设的110 kV和220 kV输电线路经常出现铁塔损坏的现象,为了加固和改造事故线路,需要分析铁塔损坏的原因。  [方法]  介绍了中国1979、1990、2002和2012四个版本规定的输电线路风荷载计算方法,比较了设计风速、风压高度变化系数、体型系数、风荷载调整系数和覆冰风荷载增大系数等主要计算参数的差异,计算了某铁塔节段和导线在四个版本规定中的风荷载。  [结果]  计算结果表明:12规定的设计风速相比79、90和02规定增大5%～10%;79规程中60 m以下铁塔不考虑风振系数的规定严重低估了塔身风荷载;四本规定中110 kV和220 kV输电线路不采用导地线风荷载调整系数的规定严重低估了导地线风荷载。  [结论]  各规定的铁塔和线条风荷载差异的主要影响因素是风速重现期、铁塔或导地线风荷载调整系数,这也是风灾倒塔的主要原因。     

±800 kV特高压直流输电线路雷电性能及防护措施研究

  目的  雷击是造成±800 kV特高压直流输电线路故障的首要原因,开展输电线路防雷评估对系统的安全与稳定运行至关重要。  方法  文章依托我国某在建±800 kV特高压直流输电线路工程,根据工程设计使用条件选用导、地线型,通过沿线各海拔、气象区分布塔型数量,确定了主力杆塔;综合沿线各塔位地面倾角、土壤电阻率、雷暴日、气象区等分布比例,评估了全线耐雷性能,并针对工程雷电特性,提出了具体的防雷优化措施,此外,还对比了电气几何模型（EGM）法中关于地形考虑的2种方法间的计算差异。  结果  计算结果表明:工程综合雷击闪络率不满足设计参考值要求,全线以绕击防护为主,沿线雷暴日与杆塔正极侧的地形条件是防雷关键影响因素。  结论  将全线位于C级及以上多雷区,山区正极侧地面倾角≥25°的杆塔保护角采用?15°设计后,可满足雷击闪络率不大于0.10次/（100 km·a·40 d）的防雷要求,经分析对比邻近已投运±800 kV线路的耐雷性能与实际运行数据,论述了文章计算方法及结果的合理性。     

220 kV输电线路塔基接地散流特性优化研究

输电线路塔基接地装置的散流性能直接影响电力系统的安全、稳定运行。针对桩基自然接地提出利用基坑垂直空间外敷树枝型垂直接地装置,采用COMSOL仿真软件建立220kV输电线路塔基计算模型,与传统外延人工水平接地装置进行对比,并分析不同接地材料对接地装置降阻效果的影响。结果表明,由于树枝接地体良好"端部效应"的影响,在高阻土壤条件或向注流点注入高频电流时,与外延人工水平接地装置相比,树枝型垂直接地装置具有高比例的散流比,可快速地将电流泄放到土壤深处,有效降低接地电阻;针对接地装置材料的研究表明,采用柔性石墨接地材料的装置随入地电流频率的升高具有更小的接地阻抗,这在输电线路杆塔中具有较为明显的工程使用价值。