青藏铁路格尔木-拉萨段110kV供电系统雷电活动规律统计分析

为向青藏铁路格尔木—拉萨段供电系统的防雷工作布置提供参考依据,统计分析了国家气象局积累的1951~2001年间格拉段沿线主要变电站的雷电活动地面观测数据,总结出了高原各站点多年的雷电活动呈不断变化趋势,在时间上主要集中在5~9月份,在空间上格尔木最弱,当雄最强。最终得出了青藏铁路格拉段沿线地区的雷电活动具有高原特性,即雷电活动频繁但强度不大,并据此对格拉段沿线地区进行了雷区的划分,建议格尔木—纳赤台段划为少雷区,其他地段均划为中雷区。     

青藏铁路格拉段雷暴活动与防护原则的研究

青藏铁路格拉段经过青藏高原腹地,该地区有特殊的地理环境和自然气候,为了掌握格拉段在高原特殊地理、气候条件下电气设备的防雷、接地方式和原则,有必要对铁路沿线的雷暴活动和特点进行深入的研究。文章介绍了高海拔和高原气候情况下青藏线沿线雷暴独特的活动规律,总结分析了沿线的雷暴活动情况和雷电流特性,对该线路防雷工程的设计、施工方式提出了建议,为开展沿线防雷接地工程和雷电防护提供了理论基础。     

利用雷电参数划分深圳雷区分布

根据雷电定位系统记录的深圳地区近8年来雷电活动数据,对深圳地区1999-2007年的雷电活动日、地闪密度、雷电流幅值等雷电参数进行统计分析,得到各典型雷电参数的分布特征,并绘制了深圳地区雷区分布电子地图.通过与深圳电网110～500 kV输电线路多年运行结果进行比较,所绘制的雷区分布图同深圳电网输电线路雷击故障跳闸实际运行经验基本吻合,可用于指导深圳地区新建输电线路防雷设计及已运行线路的防雷改造.     

输电线路防雷性能时空差异化评估方法

为有效掌握输电线路防雷性能,根据雷电活动特征在时间和空间上存在较大差异,输电线路在遭受雷击时其防雷性能也呈现出相应的时空差异性的情况,提出了一种输电线路防雷性能时空差异化评估方法。该方法基于雷电定位系统长期的雷电监测数据,采用输电线路走廊雷电参数网格统计法,统计给定输电线路沿线路走廊的任意指定时间段内雷电参数,得出线路实际的地闪密度和雷电流概率密度分布,再用雷击跳闸率计算方法计算线路及其各个区段在改指定时间段内的雷击跳闸率,并以输电线路防雷性能的设计值、规定值或运行经验值为参考划分评估等级,评估出输电线路防雷性能在空间上和时间上的差异。评估结果可有效帮助输电线路设计和运行部门更加细致地、有针对性地采取防雷措施来提高线路防雷性能。     

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。     

采用避雷器提高青藏铁路110 kV输电线路耐雷水平

针对青藏铁路沿线输电线路防雷问题,以沿线110 kV输电线路为例,建立了线路防雷击计算模型。仿真分析了避雷器不同安装方式时输电线路的耐雷水平,以及不同杆塔接地电阻时通过避雷器的雷电放电电流和吸收能量。计算结果表明,杆塔接地电阻对输电线路耐雷水平有很大的影响,避雷器安装方式不同耐雷水平提高程度不同,雷电冲击时避雷器具有足够大的雷电导通能力。     

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。     

±800 kV云广特高压直流线路雷电防护特性

雷击是造成输电线路闪络的主要原因之一.为了解决±800kV云广特高压直流线路的雷电防护问题,通过分析该线路的参数和调研线路沿线的雷电活动特点,以先导发展法为基础建立特高压线路雷击计算方法,对线路的反击和绕击防雷性能进行分析.首先调研了沿线各区域的雷电活动情况,给出了各区域境内的雷电日取值.然后,对云广特高压直流线路的雷击闪络特性进行了分析,给出了不同地形条件下地面倾角、绝缘强度、跨谷深度对雷击绕击特性的影响,以及杆塔高度、接地电阻等对雷击反击特性的影响.考虑地形对雷击故障的影响,通过地形加权和分段分析的方法求得线路各段的雷击闪络率.最后,就降低接地电阻、减小保护角等防雷措施进行了研究.     

红沿河核电站220kV线路沿线雷电活动分析

输电线路沿线走廊的雷电活动参数的统计对线路雷击故障的风险性与地闪密度相关性分析有重大的意义。基于雷电定位系统对发生在红沿河核电站周围的220 kV输电线路沿线引雷区间的地闪密度等参数进行统计分析,分析比较了2013—2017年各年的线路沿线的地闪密度情况,并结合线路经过区域的地形地貌,分段统计各个杆塔区段的落雷情况。分析结果表明,在线路近海的高山上其地闪密度较高,超出其他杆塔区段地闪密度均值的40%左右。将线路沿线雷电活动的统计结果与线路杆塔所处的环境结合起来,针对特定杆塔区域给出差异化的防雷措施,减少线路的雷击跳闸事故,提高线路的耐雷水平,保证线路安全、持续运行。     

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。     

高海拔永冻地区青藏铁路输电线路防雷设计

青藏铁路110 kV输电线路全程3/4处于高海拔冻土地带,该地区特有的雷电活动规律和土壤地质状况对输电线路的雷电防护效果有着很大的影响,需要在防雷设计中予以考虑。通过对高海拔冻土地带气候地质特点的统计分析,得出在这一地区进行输电线路防雷设计应该考虑土壤融冻层出现季节与雷电活动时间基本一致的气候特点,充分利用融冻层的低电阻率特性,确保输电线路的防雷可靠性。依据这一原理提出了在高海拔冻土地带进行输电线路防雷设计的一般过程和具体措施,包括耐雷水平和接地电阻的确定、接地体结构尺寸的选择以及一些改进措施的比较等。对青藏铁路格尔木-拉萨段110 kV输电线路的计算表明,提出的设计方法可以满足输电线路雷击跳闸率的要求。     

±400kV青藏直流联网工程换流站三维数字化移交

±400kV青藏直流联网工程换流站三维数字化移交推进了三维设计技术在换流站设计中的应用。工程选取通用的三维设计平台,同时兼顾业主管理的方便性,力求通过通用的操作界面实现专业化的移交内容。在换流站工程移交运行单位的同时,提供了格尔木换流站和拉萨换流站1∶1的真实三维模型及分类整理的施工图电子文档,以利于业主管理和运行维护。     

Study on AC pollution flashover performance of composite insulators at high altitude sites of 2800-4500 m

The newly constructed Qinghai-Tibet Railway connecting Golumd and Lhasa is the highest railway in the world, which is located on the hinterland of Qinghai- Tibet Plateau with the average altitude of above 4000 m. Therefore, the external insulation of electric equipments will be affected by the atmospheric conditions in the high altitude regions. In contrast to many test investigations in the artificial climate chamber, there are few ones at the high altitude sites of 3000 m and above. In the paper, the ac artificial pollution tests of four types of composite insulators are carried out at three high altitude sites of 2820 m, 3575 m and 4484 m along the Qinghai-Tibet Railway. The test results show that the ac pollution flashover voltages in high altitude regions are affected not only by the pollution grades but also by the atmospheric parameters. The pollution flashover voltages will decrease with the increase of air pressure but increase with the decreases of ambient temperature. The exponent characterizing the influence of equivalent salt deposit density is 0.26 to 0.32 and the exponent characterizing the influence of non-soluble deposit density is 0.12 to 0.16, the influence of non-soluble deposit density cannot be neglected. The exponent characterizing the influence of air pressure is 0.507 to 0.587. The exponent characterizing the influence of ambient temperature is about 0.20. Considering the combined influence of the air pressure and ambient temperature, the ac flashover voltage of the polluted composite insulators will decrease by 4.0% to 6.4% for the altitude increased per 1000 m.     

京沪高铁上海虹桥站防雷设计

对京沪高速铁路上海虹桥站的防雷工程系统的设计内容、建筑物构造、防雷设计中超规范部分等进行了介绍。根据该工程建筑物结构的较特殊和多样性,综合采用了多种防雷措施,供建筑电气设计人员在类似项目设计中参考应用。     

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。     

实际雷电活动分布下的线路雷击跳闸率计算

为更好地预防输电线路雷害,以湖南省220kV线路柘泉线为例进行研究,依托于湖南省雷电定位系统,对2000～2005年该线路走廊的落雷进行了分段统计,发现同一线路各个区段间落雷存在较大差异,且同一区段的落雷年间存在规律。同时应用规程法分别计算了该线路在实测落雷密度下与规程落雷密度下的理论雷击跳闸率,对比发现,实测落雷密度下的计算值能与该线路的历史跳闸记录更好地相符。因此建议,借助雷电定位系统,采用实测落雷历史数据,在线路设计与改造中采取分段标准的新线路防雷设计方法。     

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)。     

新型动态无功补偿在长距离输电线路中的应用

目前,虽然青藏铁路已经通车试运行,但其输电系统方面仍然存在不少问题。西藏段35 kV输电线路由于长距离输电而造成电压波动过大,并存在谐波、过电压、电压闪变等问题,其中电压波动大、过电压问题影响较为严重。考虑到今后青藏铁路运行对供电可靠性和稳定性的要求,根据存在的问题,经过分析提出了配置动态无功补偿装置的可能性建议,并通过仿真加以证明其可行性。