区域雷电基础参数的统计和分析方法

雷电基础参数研究是整个雷电防护工作的基石。介绍了雷电基础参数的监测、数据的统计和分析方法、统计结果的工程应用价值,涉及国内、外在此领域内较新的技术进展以及陕西电科院所开展的相关研究工作。     

雷电参数统计方法

我国雷电参数十分匮乏,传统的雷电参数不能全面地反映全国各个区域的雷电活动特征,但电网雷电监测网(CGLDN)长期积累的海量雷电监测数据已成为雷电参数统计的基础资料。为了正确统计基于雷电定位系统测量数据的雷电参数,在介绍和分析了雷电监测资料的基础上,提出了雷电监测资料统计样本库的概念和处理方法;提出了适用于基于现代雷电自动监测资料的雷电日、地闪密度、地面落雷密度、地闪频数的网格统计法;提出了与传统气象资料的比对研究的方法和条件,推荐了适用于雷电流幅值分布的数学表达式。建立一个科学、规范的分析和统计方法,对我国已经展开的大规模雷电参数及其分布的统计研究具有重要意义。     

雷电参数统计方法

我国雷电参数十分匮乏,传统的雷电参数不能全面地反映全国各个区域的雷电活动特征,但电网雷电监测网（CGLDN）长期积累的海量雷电监测数据已成为雷电参数统计的基础资料。为了正确统计基于雷电定位系统测量数据的雷电参数,在介绍和分析了雷电监测资料的基础上,提出了雷电监测资料统计样本库的概念和处理方法;提出了适用于基于现代雷电自动监测资料的雷电日、地闪密度、地面落雷密度、地闪频数的网格统计法;     

雷电日统计方法

为更好应用雷电定位系统的自动监测数据统计雷电日参数,在比较多年气象雷电资料与自动监测数据异同性基础上,提出了一种新的适用于自动监测数据雷电日参数统计的方法—网格法,它延续了传统雷电日的概念,是人工统计到自动统计的过渡。统计分析福建13 a气象雷电资料和5 a雷电定位系统监测数据的结果表明,网格法划分统计区域详细、合理,其雷电日统计值与传统气象雷电日有可比性。长期气象雷电日资料是选定网格大小的参考标尺,福建取0.15°×0.15°网格统计值为其年平均雷电日,取0.2°×0.2°网格统计值为其最大雷电日。     

改进网格法及其在雷电参数统计中的应用

为改善采用网格法得出雷电参数统计值可信度与空间精度不够高的缺陷而提出了改进网格法,该方法将传统网格法的单一参数(网络面积)扩展到双参数(网络面积和观测范围)。以重庆市某年雷电定位数据为例,比较分析了传统网格法和改进网格法在雷电日、雷电小时、地闪密度3类雷电参数统计时的差异。统计结果表明,采用改进网格法时3类统计值均不会随网格精度的提高而出现显著变化,其可信度及空间精度均高于传统网格法,且所得雷电参数的物理意义更明确。改进网格法可为提高差异化防雷设计提供支持。     

雷电定位监测系统在山西电网的应用

介绍了山西电网雷电定位监测系统的特点，总结了在指导线路雷击故障查询和雷电基础参数统计方面的应用。     

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。     

山西电网雷电数据分析

应用雷电定位系统对山西电网2000年-2008年不同时期的雷电基础数据进行统计和分析,主要对雷电流的幅值和极性分布等参数进行统计分析,同时比较了山西电网各地区的雷电活动情况,为防雷保护提供资料.     

中国电网雷电定位系统与雷电监测网

雷电定位系统是近20年来在雷电工程技术领域应用最广泛的雷电监测技术手段。在雷电定位技术及其系统自主研发以及雷电监测网的建设上,中国属起步早、持续性好、已建的监测覆盖区域大、积累监测资料长的雷电监测大国,我国电力系统率先并持续开展了雷电监测,并建有覆盖国土面积大部分的全国雷电监测网。为了总结其经验,全面介绍了我国电网雷电定位系统和雷电监测网的发展概况和现状;详细阐述了我国电网雷电监测技术、水平以及雷电监测网。从雷击故障点快速定位、雷击事故鉴别、雷电参数统计、防雷水平评估和雷电预警5个方面论述了雷电监测网在我国电网中发挥的重要作用,并对今后雷电定位系统和雷电监测网的发展提出了展望。     

江西电网雷电定位系统高级应用

介绍了江西电网雷电定位系统的基本原理、结构以及在江西电网的应用情况.雷电短信平台基于短信通讯技术,实现了通过手机短信方式查询雷电信息的功能,提高了江西电网雷电查询的效率,并在江西电网取得了较好的应用效果;雷电参数统计平台针对江西电网的实际需求,利用ArcGIS Engine平台所构建,为江西电网提供了研究雷电参数的手段...     

闪电定位仪观测结果的修订分析

对江苏省电力部门和江苏省气象部门的两种不同闪电定位系统记录的地闪资料统计分析,发现电力部门的闪电观测记录明显比气象部门的多,而二者变化趋势基本一致,介绍了经采用剔除不可靠观测记录以及用回击、电流处理方法修正处理后的两套系统探测数据的对比分析发现,电力部门和气象部门的闪电记录相差很小,有关南京地区的闪电月分布、日分布、闪电密度空间分布大抵相符,表明这种对观测结果进行修正的方法是有效的,有利于双方资料的共享与互补。     

Effective lightning protection schemes for distribution line

The causes of lightning outage are subdivided into direct lightning strokes and induced lightning strokes, which are identified by the characteristics of the lightning overvoltage. In the past, lightning protection devices were directed mainly toward the latter, and attention has been focused on the installation of lightning protection devices, ground wires, and reinforcement of insulators. However, lightning outages continue to occur. Thus it is extremely important to clarify the fault characteristics of lightning surges and to study the effectiveness of various lightning protection devices by considering both direct lightning stroke and induced lightning stroke in order to prevent lightning outage in the future. In this research, the electromagnetic transients program (EMTP) has been applied to the direct lightning stroke, and the induced lightning outage analysis program for multiple conductor systems has been applied to the induced lightning stroke to study the effectiveness of lightning protection devices provided by combination of various lightning protection devices. The most effective lightning protection schemes are analyzed and evaluated based on verification tests on the full scale models as well as economic considerations.     

通信站防雷限幅改进措施的探讨

根据１９９６年浙江省微波站典型雷害事故原因的分析,对部分厂家防雷限幅器件的调查和试验,对通信站的防雷限幅问题进行初步探讨,提出防雷限幅的改进措施。     

论避雷针的功与过

对避雷针的避雷作用进行了研究。通过一些雷击事故的分析，阐述了影响避雷针避雷效果的因素。指出避雷针对防直击雷是有效的，不可一概而论。     

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。     

贵州地区地闪的分布特征及防护效率分析

针对ADTD闪电定位系统2007--2011年在贵州地区监测的2631725次闪电资料,统计分析了贵州地区地闪特征及其直击雷防护效率,为该地区的雷电防护工程设计和雷电风险评估提供了参考依据。     

基于电网雷害分布的输电线路防雷配置方法

为提高电网雷电防护措施的针对性和有效性,提出了电网雷害分布图的确定方法,即依据电网绝缘强度和雷电活动频度提出危险雷电分布,在此基础上综合运行经验和地形地质地貌因素形成绕击电网雷害分布图、反击电网雷害分布图。给出了基于电网雷害分布图的防雷配置原则和方法,即依据不同电压等级、不同雷害性质、不同雷害等级进行针对性的雷电防护措施配置。依据此法,以华北电网雷电自动监测数据为基础绘制出了华北电网2003~2006年4级雷害分布图,结合提出的防雷配置原则将其应用于工程中,取得了良好的效果。     

Substation outage rate prediction method based on lightning characteristics

A unique method of predicting lightning outage rates for substations, taking into account statistics‐based lightning characteristics, has been developed. The proposed method features the application of a combination of two processes: a high‐accuracy lightning surge analysis applying the electromagnetic transient program (EMTP) and a statistical data analysis using a general‐purpose spreadsheet software. By employing an original tool applying the proposed prediction method, which is installed in a personal computer, an optimal lightning protection for substations can be designed. In this paper, several analysis models are proposed for lightning characteristics including lightning surge. The validity of the proposed method was confirmed by comparing the transmission line outage rates derived by the models with the outage data gained during actual observations. It was found that the predicted lightning outage rates for 500‐kV substations were relatively low, and this finding revealed that it is possible to decrease the impulse withstand voltage level (LIWV). © 2004 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 148(2): 64–75, 2004; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10300     

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.