架空输电线路防雷评估新方法分析

针对采用雷电定位系统进行防雷评估活动缺乏针对性,分布式输电线路智能故障诊断系统(以下简称"智能故障诊断系统")也只能监测输电线路走廊的雷电活动,而无法记录雷直击线路情况,为此,基于智能故障诊断系统与雷电定位系统的综合应用,提出一种新的防雷评估方法。该方法利用智能故障诊断系统与雷电定位系统雷击监测数据获得的输电线路雷击频度,来计算杆塔的绕击跳闸率和反击跳闸率,再根据跳闸率划分出绕击易闪段和反击易闪段,从而有针对性地开展差异化防雷改造工作。以某评估案例的实测雷击数据对防雷技术改造效果进行评估,结果表明,该方法可在短时间内对防雷措施进行有效性评估,形成防雷改造措施和防雷效果评估的闭环控制,提升了防雷评估分析的准确性和防雷改造的经济性。     

基于直接获取雷击参数的输电线路雷击风险优化评估方法

输电线路实际的雷击特征参数是进行线路耐雷性能分析的关键参数。目前的防雷评估方法一般采用线路走廊的雷电监测参数间接计算得到雷击参数,无法完全客观反映线路实际雷击风险。为研究输电线路实际雷击风险,提出了直接获取雷击参数的优化分析方法,对现有雷击风险评估方法进行了优化。该优化方法基于雷击在线监测系统对线路本体雷击情况的长期监测数据,统计分析线路本体的雷击频度、雷电流幅值概率分布,获得比雷电定位系统更直接、准确的雷击参数。利用这些参数进行雷击跳闸率计算并逐基杆塔评估雷击闪络风险,可以提高评估结果的准确性。案例分析结果表明优化方法与常规方法的雷击频度差异通常在10%~60%。该方法供输电线路运维部门用于提高差异化防雷治理的技术经济性。     

输电线路雷击故障的复现分析方法研究

为了对防雷措施的实施和线路改造提供针对性的指导意见与建议,应加强对雷击故障的深入分析,总结雷击故障中的潜在规律。在雷击故障基本分析方法的基础上提出了雷击故障复现分析方法,以实际雷击故障为例,搜集整理雷击跳闸信息、线路结构特征、地形地貌特征等运行资料,结合雷电监测系统查询的雷击跳闸时间段内跳闸线路走廊的雷电活动情况,判别线路雷击故障性质,采用防雷计算分析方法校验线路的耐雷性能,与雷电监测系统查询的雷电信息比对,核算引起线路雷击跳闸可能的雷击入射点范围。分析结果表明,基于多次雷击故障复现分析结果得出的故障规律对提出有效防雷措施具有显著的指导意义。     

广东输电线路防雷运行分析

统计分析2001-2007年广东地区地面落雷密度、雷电流幅值概率分布等雷电参数,线路雷击导致变电设备受损、线路雷击跳闸比例、雷击跳闸率等防雷运行参数,指出广东电网雷击跳闸率偏高的原因、存在的问题及今后防雷工作的重点,建议加强输电线路的综合防雷改造,适当提高广东线路的防雷设计标准。     

应用雷电参数统计分析220kV同塔双回输电线路绕击性能

为全面反映城市主干电网220kV同塔双回输电线路防雷性能差异性,研究多雷地区输电线路的防雷特征,提出了应用雷电定位系统(LLS)长期监测数据统计的雷电参数,对输电线路进行雷电性能分析和研究的方法。以雷电活动强烈的珠海市220kV同塔双回输电线路为例,统计分析1999～2008年共10a的LLS监测数据,利用改进电气几何模型(EGM),结合风险等级评估的方法研究了输电线路绕击雷电性能,并与运行经验进行了对比。分析计算结果表明:高雷暴区线路的地闪密度远大于规程推荐值,所计算得到的绕击跳闸率比采用规程推荐参数计算的要高,与运行经验能很好地符合,采用的计算方法适合雷电活动强烈地区输电线路绕击防雷性能评估。     

基于实际雷电参数的输电线路差异化防雷研究

针对输电线路实际雷电参数的差异性,提出了差异化防雷概念。选取某一典型220 k V输电线路的雷电参数,基于实际雷电活动参数对输电线路雷击跳闸率进行分段计算,确定雷击薄弱点,并针对性采取杆塔降阻、加装线路避雷器、加装可控放电避雷针等措施,该线路的雷击事故明显减少,防雷效果良好。     

线路雷击跳闸分析及策略

总结了广东省雷电参数特点;分析了落雷密度与雷击跳闸率的相关性;分析了线路走廊地形地貌、杆塔接地电阻、雷电流幅值、地线保护角、绝缘子类型等关键因素对线路雷击故障的影响;建议开展输电线路综合防雷改造、提高防雷设计标准、加强线路继电保护和重合闸管理、加强防雷运行管理和科研应用。     

输电线路防雷性能评价和综合优化的研究

近年来雷击引起输电线路跳闸事故增多,严重危及输电线路安全,是电网安全运行的重大威胁。通过对华北电网公司直属单位近年来的雷击故障统计分析,掌握了防雷重点线路和线路的重点防雷区段。通过应用输电线路雷击跳闸仿真系统对华北电网500 kV昌顺线和220 kV兴榆线进行雷击故障机理的深入研究,建立输电线路综合模型,对全线路进行雷击跳闸率的计算、分析线路防雷性能,进行防雷多参数综合优化分析,为输电线路防雷设计和运行提供科学的理论依据。     

架空线路防绕击避雷针实用化技术

为了探讨输电线路防雷新技术、新方法,降低雷击电跳闸率,结合国内外输电线路及特高压的运行经验,着重分析了引起高压输电线路故障跳闸的主要原因—雷电绕击问题,并在输电线路防雷经典理论的基础上,利用电气几何模型和雷电先导理论的最新成果,研究了架空线路防绕击避雷针实用化技术。研究表明,在架空地线上合理装设防绕击避雷针,可有效地增强其屏蔽性能和引雷作用,将可能遭受的绕击控制转化为反击,大幅度降低雷击故障跳闸率。实际运行的情况和初步取得的效果为输电线路防雷治理及特高压电网建设积累了经验。     

UHVAC输电线路大跨越段的防雷保护

为确保特高压输电线路的耐雷可靠性,对晋东南-南阳-荆门UHV输电线路的黄河大跨越段和汉江大跨越段的雷电性能进行了研究并介绍了UHV输电线路大跨越段雷电性能评估的计算方法,同时根据我国输电线路大跨越段的运行情况,参考俄罗斯标准,以大跨越段在雷电过电压下的雷击无故障时间(耐雷指标)来确定防雷保护方案,还计算了UHV输电线路大跨越段的年绕击跳闸次数和年反击跳闸次数及雷击避雷线跨越档距中央的反击跳闸次数,提出了按雷电过电压要求的跨越塔塔头间隙。研究表明,我国特高压输电线路大跨越段的耐雷指标不宜<50 a。     

基于雷电活动的线路雷击跳闸故障分析及对策

为了提高输电线路防雷工作水平,对2005年—2013年天生桥局所辖输电线路雷击跳闸情况和雷电活动的关系分别按时间、区域、雷电流幅值、电压等级和地形进行了分析。结果表明:线路雷击跳闸情况和雷电活动间存在一致性,但电压等级、直流线路极性和雷电流不同时二者差异较大。相关数据显示了近年来雷电活动呈加强趋势,而线路雷击跳闸率呈下降趋势,这说明天生桥局防雷工作开展效果良好,防污调爬、防雷改造工作起到实效。基于分析结果,明确了天生桥局今后的防雷工作重点,提出针对性的防雷工作建议。     

鄂西三峡地区220kV线路差异化防雷技术与策略

鄂西三峡地区气候、地理环境复杂,雷电活动频发,线路抵御雷击能力薄弱。有效提高输电线路防雷性能评估水平与治理能力,对保证鄂西三峡地区供电的稳定可靠是十分重要的。为此,基于差异化防雷技术与策略开展了鄂西三峡地区220kV线路防雷综合治理研究。具体来说,从线路回数、塔形、档距、地貌、防雷措施等方面统计分析了鄂西三峡地区220kV线路雷击故障分布规律,分析结果可从宏观上指导实施差异化防雷改造;进而选择雷害严重的典型线路采用差异化防雷技术开展逐基杆塔的微观化防雷风险评估,评估时综合考虑线路走廊雷电活动、地形地貌、线路结构和绝缘配置的差异性;根据风险评估结果,选择合适的防雷措施,并依据投入产出比制定技术经济性较高的差异化防雷治理方案;针对治理方案开展逐基杆塔和全线防雷性能预评估,分析改造前后防雷性能变化情况;最后应跟踪评估改造方案挂网后的实际治理效果。     

输电线路多脉冲雷电响应探讨

架空输电线路在电力系统中作为用户与发电厂的连接枢纽,线路可靠防雷与安全运行尤为重要。分析由输电线路上测得的雷电数据,证实了多脉冲雷电的存在,统计并分析雷电波前时间、波尾时间、极性及幅值参数。电磁暂态仿真软件ATP-EMTP对多脉冲雷电、架空输电线路、杆塔、绝缘子串、避雷器建立仿真模型。仿真分别计算在线路是否安装避雷器时,在单脉冲和多脉冲下发生直击和反击时的响应情况。比较两种不同脉冲雷电下线路过电压的差别。仿真分析表明:避雷器能有效的限制雷电过电压的幅值,并且在多脉冲雷电冲击时,输电线路会出现更高的雷电过电压,且持续时间更长的现象,使其防雷形势更加严峻。     

湖北省超高压典型输电线路防雷效果评估

文章根据湖北超高压输电线路雷害情况,分析典型线路龙政线和万龙线反击、绕击性能,并对其防雷改造措施进行效果评估。从评估效果来看,通过加装可控放电避雷针及防绕击避雷针后,该线路的雷害情况得到改善,其防护效果明显。     

2000～2007年输电线路雷击闪络统计分析(英文)

Lightning stroke is one of the important causes of the accidents that occur on transmission lines. With the development of power system, the proportion of outages on transmission lines because of lightning stroke also increases. And according to the lightning accidents results, the lightning stroke characteristics is related to the time factors tightly. In order to analyze the correlativity between the lightning flashover amount and the time factors, about 425 times lightning flashover on 187 lines in 10 power supply companies of 220 kV and 500 kV transmission lines during 2000～2007 are investigated in this paper. The correlativity between the lightning flashover amount and the time factors is analyzed. According to the lightning stroke accidents investigation records, the lightning flashover amount of transmission line increases from the year of 2000 to 2007. In each year lightning flashovers mostly happen in the month of June, July and August. Similarly in each day the flashover amount also varies with the time of day obviously. These lightning flashovers mainly occur during 14:00～21:00 in the afternoon. The analysis results in this paper have a good agreement with the meteorological observations and lightning detection data of lightning location system (LLS). And these results provide good reference for the lightning protection work in power system.     

江苏电网220kV及以上输电线路雷击跳闸分析

雷击是输电线路跳闸的重要原因。文中分析了2013年江苏电网220 kV及以上输电线路雷击故障特征及对策,对频繁跳闸的500 kV泰斗5293线故障杆塔进行了防雷性能计算,结合地形和雷电活动特点分析了该线路过长江段杆塔易遭雷击的原因,并提出防雷改造措施建议。     

中国电网雷电监测与防护亟待研究的关键技术

为了加强电网的雷电监测与防护,减少雷害事故,保证电网安全,建设坚强电网,全面介绍了中国电网雷电监测与防护技术水平的现状,提出了电网雷电监测与防护技术领域亟待开展研究的6项关键技术,包括雷电流直接测量、雷电辐射电磁场传播特性、全数字化雷电探测、雷电参数统计、防雷差异化分析方法以及雷电屏蔽模拟试验技术。详细介绍了开展这些关键技术研究的目的、意义和思路。指出尽快开展这些关键技术研究将获得目前全世界都普遍缺乏的雷电流实测参数,提升中国雷电监测网的探测效率和定位精度,描绘出中国不同区域的雷电活动特性,更准确地分析和评价输电线路防雷性能,为科学评价输电线路雷电屏蔽措施的屏蔽效能提供有效手段,并为中国相关防雷标准和规程的制修订提供基础参数和依据。     

500 kV交流线路复合绝缘子并联间隙应用研究

为了设计和开发性能优良的的超高压输电线路并联间隙防雷保护装置,开展了绝缘子串并联间隙的相关研究,包括其雷电冲击放电特性试验、操作冲击放电特性试验、工频短路电流试验和工频电压分布研究。提出了一种兼具绝缘子防雷保护和工频电场均压功能的环形并联间隙,并评估了加装并联间隙后的500 kV交流线路的耐雷性能。研究结果表明,所设计的并联间隙具有绝缘子雷击闪络保护、转移疏导工频电弧和均匀电场分布的功能,使得平原地区架空线路加装并联间隙后雷击跳闸率低于0.14次/(100 km.a)。     

青海省雷电参数统计分析

基于雷电参数统计平台,利用青海电网雷电定位系统积累的地闪数据进行空间、时间及电流主题统计分析,为青海电网输电线路防雷性能评估、差异化防雷设计和改造提供了技术支持。