耦合地线在10kV架空线路中的应用研究北大核心CSCD

10 kV架空线路雷击跳闸率高,适用的防雷措施少。相比于架空地线,加装耦合地线的方法具有更好的适用性。文中分析了耦合地线在10 kV架空线路中的防雷机理、安装方式和适用性,认为在现有杆塔和线型条件下应仅加装1根耦合地线。利用ATP-EMTP分别搭建了单回三角形排列和双回直线排列方式的模型,分析了在直击雷和感应雷的作用下,耦合地线对10 kV架空裸导线和绝缘导线耐雷水平的影响。结果表明,对于裸导线,安装耦合地线后的反击耐雷水平和感应雷耐雷水平可提高36.2%~86.3%,雷击导线的耐雷水平可提高4%~13.6%。对于绝缘导线,反击耐雷水平和感应雷耐雷水平可提高44.7%~112.7%,雷击导线的耐雷水平可提高7%~13.6%。还发现杆塔接地电阻越高,感应雷和雷击横担时耦合地线对线路耐雷水平的提升效果越明显。安装耦合地线具有适应性好、效果明显和免维护的特点,是10 kV架空线路可供使用的重要防雷措施。     

35 kV架空输电线路雷击故障分析及防雷保护研究

为提高禹城市35 kV架空输电线路耐雷水平,并研究雷击后避雷器温升及电势变化,选取典型线路和避雷器模型进行研究。首先采用电磁暂态计算程序EMTP-ATP建立相应的35 kV输电线路模型计算雷击输电线路塔顶或避雷线时线路的反击耐雷水平,分析差异化防雷策略对线路耐雷水平的影响。分析了架设避雷线、杆塔冲击接地电阻和避雷器选型等因素对于线路耐雷水平的影响。然后采用有限元仿真软件计算了雷击后避雷器的温升及电势变化。仿真结果表明,采用全线架设避雷线、降低杆塔接地电阻和合理安装线路避雷器都可提升35 kV输电线路的耐雷水平,杆塔接地电阻越大,采用架设避雷线和降低接地电阻提高耐雷水平效果越显著;雷击后,避雷器温度出现明显的稳定上升趋势,电势和电场呈现先快速上升后下降的趋势;采用合理安装避雷器方案对耐雷水平提升效果更显著,更具经济性。     

基于EMTP的35 kV线路架设避雷线提高耐雷水平的研究

基于经济的原因,我国35 kV架空线路通常不安装避雷线,而35 kV单回输电线路途经高山多雷地带,极易遭受雷击,威胁电气设备安全运行,引起跳闸事故。基于35 kV架空线路雷电活动特征及线路参数,在ATP-EMTP电磁暂态仿真软件中建立35 kV线路耐雷水平计算模型。输电线路采用J.Marti模型,杆塔采用集中参数模型,雷电流采用Heidler模型,通过MODEL模块建立杆塔的冲击接地电阻模型和相交法闪络判据绝缘子模型。基于二分法原理,改变雷电流幅值,对35 kV架空线路有无避雷线的情况分别进行仿真计算,并改变接地电阻的大小,计算直击雷耐雷水平,得出安装避雷线的同时降低杆塔接地电阻能有效提高35 kV架空线路的耐雷水平。     

采用线路型避雷器提高35 kV输电线路的耐雷水平

研究了在35 kV输电线路雷电"易击段"绝缘子串上并接线路避雷器来提高线路耐雷水平的方法。建立了雷电波作用下35 kV输电线路电磁暂态仿真计算模型,借助电磁暂态软件(ATP_EMTP)仿真分析了线路避雷器对35 kV输电线路耐雷水平的影响。计算结果表明,在"易击段"架设线路避雷器后,可明显提高35 kV输电线路的耐雷水平,尤其雷直击导线时,线路避雷器的作用效果更加明显;雷击杆塔塔顶时,杆塔接地电阻是影响35 kV输电线路耐雷水平的重要因素。最后,仿真估算了不同避雷器架设方案下35 kV输电线路的耐雷水平。本研究对于平原地区35 kV输电线路的线路防雷具有重要意义。     

高压架空输电线路引雷对附近10kV架空配电线路雷击跳闸特性的影响

为分析高压架空输电线路对附近10 kV架空配电线路雷击跳闸特性的影响,首先选取珠江三角洲地区110、220、500 kV架空输电线路各1条作为试验样本,统计分析了高压架空输电线路架设前、后线路走廊范围内的地闪密度及雷电流幅值变化情况。然后采用规程法、电气几何模型、先导发展模型这3种方法,分析了架空配电线路直击雷受雷宽度与输、配电线路之间距离的关系。研究结果表明:高压架空输电线路引起附近10 kV架空配电线路跳闸率增大,原因是输电走廊内地闪密度和高幅值雷电流概率增大;且输、配电线路之间的距离越小,架空配电线路遭受直击雷的风险就越小。     

避雷器提高10kV架空绝缘线路耐雷性能研究

采用电磁暂态计算软件(EMTP)建立仿真计算模型,比较、分析了线路避雷器不同安装方案对线路耐雷水平的改善效果,分析了杆塔冲击接地电阻及雷击导线位置对耐雷水平的影响;采用Chowdhuri-Gross模型计算感应过电压水平,分析了避雷器对感应过电压的抑制效果。结果显示:装设线路避雷器能够有效提高线路耐雷水平,抑制感应过电压;通过降低杆塔冲击接地电阻、安装线路避雷器、安装穿刺型防弧金具能够有效降低10 kV架空绝缘线路雷击跳闸及断线率。     

10 kV配电线路采用避雷器防护研究

10 kV配电线路耐雷水平较低,雷击跳闸事故频繁。应用EMTP软件对安装线路避雷器的10 kV配电线路的耐雷水平进行了分析。计算了采取不同避雷器安装数量时线路的反击、绕击耐雷水平。分析杆塔接地电阻对耐雷水平的影响。最后对避雷器动作一次释放的能量和电荷量进行计算。仿真结果表明:安装线路避雷器后可有效提高10 kV配电线路耐雷水平,但提高程度与杆塔的接地电阻密切相关。根据避雷器释放的能量和电荷量,可以得到避雷器失效概率,从而预测避雷器的平均寿命。     

延安地区配电网架空输电线路防雷方案研究

研究了延安供电公司配电网易受雷击架空输电线路防雷改造方案。通过加装线路避雷器前后耐雷水平计算和EMTP仿真研究,论证了延安地区配电网架空输电线路隔1塔装1组避雷器方案的防雷效果,证明该方案在10 kV线路上的应用效果良好,而在35 kV线路上的应用效果不佳。     

丘陵地区35kV架空线路防雷分析

丘陵地区雷电活动频繁,对35 kV架空线路的安全运行危害极大。为提高耐雷水平,在分析线路防雷性能后提出了降低杆塔接地电阻、提高线路绝缘、特殊地段增设架空避雷线、安装线路避雷器、架设耦合地线等多种防雷措施。对比雷害严重的35 kV线路综合防雷措施改造前后,结果表明,丘陵地区35 kV架空线路的综合防雷措施改造能大辐度减少雷害事故。     

金属氧化物线路避雷器在深圳电网的应用浅析

雷害事故是影响深圳地区输电线路安全运行的主要问题,在线路“易击段”安装线路避雷器,可以提高架空线路耐雷水平。简要介绍了线路避雷器的发展情况及基本原理,总结了氧化锌线路避雷器近几年在深圳电网110kV、220kV输电线路的运行经验;分析了线路避雷器降低线路雷击跳闸率的效果：讨论了线路避雷器的选点安装和运行维护等方面的问题,并提出了建议。     

延安地区配电网架空输电线路防雷方案研究

研究了延安供电公司配电网易受雷击架空输电线路防雷改造方案。通过加装线路避雷器前后耐雷水平计算和EMTP仿真研究,论证了延安地区配电网架空输电线路隔1塔装1组避雷器方案的防雷效果,证明该方案在10kv线路上的应用效果良好,而在35kV线路上的应用效果不佳。     

用户架空线路耐雷水平的计算与改善措施

针对影响架空线路耐雷水平的因素进行分析,并结合实例计算,提出一些改善线路耐雷性能的措施,为用户线路改造和设计提供参考。     

1000kV/500kV同塔混压四回输电线路反击耐雷性能

在线路走廊比较紧张的东部地区,特高压电网考虑架设同塔混压多回输电线路,开展特高压同塔混压线路反击耐雷性能研究具有重要的意义。采用统计法计同时考虑工作电压的影响,在电磁暂态程序(PSCAD/EMT-DC)中建立了1000kV/500kV同塔混压四回输电线路反击耐雷性能仿真模型。和常规线路对比,得出了特高压同塔混压线路反击耐雷性能的特点。针对其特点,分析了500kV上层横担外侧导线和一侧导线绝缘水平及500kV相序排列对线路反击耐雷性能的影响。结果表明:随着外侧导线绝缘水平的增强,500kV线路的单、双回反击跳闸率降低;随着横担一侧导线绝缘水平的增强,500kV线路的双回反击跳闸率降低;当外侧导线为异名相导线时,500kV线路的单回反击跳闸率较高,双回反击跳闸率较低。为了改善500kV线路的反击耐雷性能,可以增强外侧导线的绝缘水平,为了改善500kV线路的双回反击耐雷性能,可以增强横担一侧导线的绝缘水平,采用不平衡绝缘,外侧导线应采用异名相导线。     

20kV架空绝缘电缆防雷措施的研究

20 kV电压等级作为一种新型的配电电压等级,目前已在世界范围内被公认为可以取代10 kV电压等级。工程应用表明,20 kV线路多采用架空绝缘电缆,但架空绝缘电缆的雷击事故率却明显高于传统的架空裸导线。针对上述状况,全面分析了架空绝缘电缆雷击事故的特点,计算了20 kV线路多种情况下的感应雷过电压幅值。计算结果表明,感应雷过电压幅值可大于450 kV,超过现有20 kV线路的绝缘水平。基于10 kV线路以往的防雷经验和措施,分析并提出综合运用氧化锌避雷器、过电压保护器、屏蔽分流线等防雷措施来保护20 kV架空绝缘电缆线路。该研究为20 kV配电网安全供电提供了参考。     

高压输电线路防雷方法的探讨

分析了影响输电线路耐雷水平的各种因素,包括：架空地线、杆塔的接地电阻、避雷器、耦合地线及线路的绝缘配合等因素,探讨了这些因素影响线路耐雷水平的机理,从而可以有针对性地选择防雷方法,来提高线路的耐雷水平,降低线路的雷击跳闸率。     

基于正交设计法的220kV同塔双回输电线路反击耐雷水平影响因素

为合理选择输电线路的防雷措施,基于数理统计中的正交设计(OED)方法,以某220 kV同塔双回线路为例,分析了不同防雷措施对线路反击耐雷水平的提升效果,并对其进行量化处理和权重划分,通过显著性水平F值来表征。计算结果表明,降低杆塔接地电阻、加强线路绝缘、架设避雷线、架设耦合地线、安装线路型避雷器这5种影响因素对线路反击耐雷水平的提升总效应值为14 918,各因素的效应值分别为874、710、357、215、12762,显著性水平F值之比为4.07:3.30:1.66:1.00:59.36。当杆塔接地电阻从15Ω降到10Ω、绝缘子片数从15片增加到16片时,线路反击耐雷水平的提升效果最显著。加装线路型避雷器前后,线路的反击耐雷水平分别在64.2~111.9 kA和140.4~173.7 kA之间。     

对皖北地区500kV输电线路耐雷性能的研究

根据安徽电网皖电东送通道8条500 kV线路的运行情况,结合皖北地区500 kV输电线路跳闸原因,分析输电线路设备耐雷状况,提出了综合防治措施,以便改进皖北地区500 kV线路的耐雷性能,提高其安全稳定运行水平。     

单避雷线对10kV配电线路防雷建设的影响

为探究单避雷线对10 kV配电线路防雷建设的影响,文中采用ATP-EMTP电磁暂态软件建立雷击配电线路仿真模型,计算单避雷线配置下线路的相间闪络耐雷水平;计算10 kV配网常用绝缘子的单相及相间建弧率,为配网防雷建设提供参考;采用基于规程法的改进公式进一步计算雷击跳闸率;结合广东省配网防雷典型设计数据进行算例分析,分析结果表明,配置单避雷线能有效提高配电线路的相间闪络耐雷水平,其中在雷击杆塔情况下的耐雷水平提升尤为明显;在配网防雷建设中,配置单避雷线与提升绝缘子50％冲击闪络电压、降低杆塔接地电阻两个措施配合进行才能起到良好的防雷效果.     

并联间隙在10 kV配电线路的单相安装方式

针对10 kV配电线路传统的并联间隙的三相安装方式使线路耐雷水平降低,跳闸率提高的问题,提出了并联间隙的单相安装方式。利用ATP-EMTP软件建立了10kV配电线路感应雷过电压和直击雷过电压仿真模型,分析了雷直击塔顶和感应雷过电压的情况下,并联间隙的单相安装方式对10 kV配电线路耐雷水平及雷击跳闸率的影响。仿真结果表明,并联间隙的单相安装方式在感应雷过电压和反击下的耐雷水平分别最大提高了162.5%、101.2%。在感应雷过电压下,并联间隙的单相安装方式可显著降低配电线路的雷击跳闸率,最高可降低48.08%。最后,针对雷击故障的不同特点给出了并联间隙单相安装方式下间隙距离的匹配方案。并联间隙的单相安装方式对提高线路耐雷水平、降低感应雷击跳闸率以及提高配电网的运行可靠性具有实际意义。     

500kV紧凑型线路雷电反击特性的计算研究

通过对紧凑型杆塔的研究,建立其数学模型,然后利用Bergeron法,对高海拔地区500kV紧凑型输电线路的反击耐雷性能进行了详细的计算和分析。通过分析接地电阻与杆塔高度对500kV紧凑型线路耐雷水平的影响,提出了针对高海拔地区防范雷电反击的相关措施。