地面上接地金属体高度对雷击选择性的影响

鉴于雷闪放电中地面接地物体高度是雷电通道走向的影响因素之一,简析了接地金属体高度对雷击选择性的影响。根据雷电发展的梯级性推导出下行雷电通道的模型,用等效电荷代替雷电通道所有电荷量,研究了在该电荷作用下两个接地金属体的感应电荷及其电场分布。根据雷击路径方向与场强最大方向一致的原理,用例子计算金属体所受的雷击范围,结果表明接地金属体越高及放电通道与金属体水平距离越近,雷击概率越高。     

高层建筑遭受雷击时感应电场的计算

提出了高层建筑物遭受雷击时楼内感应电场的计算方法 ,分析了楼内感应电场的分布规律 ,为高层建筑物内微电子设备的防雷保护提供了参考依据     

特高杆塔雷电过电压计算

基于感应电荷准静法开发了用于特高杆塔雷电过电压分析的计算软件。用该软件计算了两种典型雷电 流波形下江阴特高杆塔绝缘子串两端的电压,并分析了组成过电压的两个分量的影响。计算结果与工程算法基本吻合,证明该软件可用于评价特高杆塔绝缘系统的雷电特性。     

基于雷击防护的高压输电线路雷电监测系统研究

高压输电线路以其架设高度高、架设地区空旷等特点而易成为雷击目标,因此雷击故障在高压输电线路中的故障率居高不下.研究雷电流的特点,对其进行实时监测,并采取相应的保护措施,才能减少高压输电线路的雷击故障.为此设计了一种由电源模块、电流传感器、雷击信号采集模块、数据接收与传输单元、数据处理系统和无线通信模块构成的新型雷电监测系统,以有效监测高压输电线路雷击情况.     

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。     

基于雷电记录与行波数据的雷击故障测距结果优化方法

针对雷击故障参考点定位不准确,导致测距结果可能与雷击故障发生的实际距离相差较大的问题,结合雷电记录与行波数据,从雷击故障参考点定位角度着手,进行雷击故障测距结果优化研究。首先获取相关雷电记录和行波数据,然后计算待分析故障特征点,并利用雷击故障历史数据、非雷击故障历史数据、雷电定位系统历史数据,构建(Δx,Δt,ΔP)三维坐标系,划分雷击故障识别域和非雷击故障识别域,判断待分析故障特征点是否落入雷击故障识别域当中,确定雷击故障参考点,最后利用行波测距方法得出雷击故障精确位置。结果表明,与基于雷电记录或基于行波数据的2种单一测距方法相比,该方法测距结果更接近实际值,由此可知,雷击故障测距结果得到优化,提高了测距精度。     

基于雷电定位系统的浙江电网线路雷击跳闸率评估

通过雷电定位系统观测的基础数据,评估浙江电网110～220 kV线路的雷击跳闸率,探讨传统雷击跳闸率算法的缺点,提出了算法改进的建议.     

以雷电日和落雷密度为参数的输电线路雷击跳闸率计算的对比分析

传统输电线路雷击跳闸率的计算是以气象部门统计的雷电日作为关联参数的，即以气象雷电日进行输电线路雷击跳闸率计算，对这一计算方法存在的缺点进行了分析，进一步探讨以落雷密度作为输电线路雷击跳闸率的计算新方法的可行性，并以具体实例对2种计算方法的结果作了分析比较。     

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。     

基于雷电定位系统对一起220kV同塔双回输电线路雷击跳闸故障查找与研究

结合GPS雷电定位系统提供的地闪电流值,准确地对一起220 kV同塔双回输电线路雷击跳闸故障进行定位与查找,通过对现场杆塔尺寸、保护动作及接地电阻等资料的收集,采用反击耐雷水平和绕击几何电气模型等理论分析了线路跳闸原因,并提出了相关的整改建议。     

基于FEM的雷击室内电磁场计算

采用有限元分析方法计算了建筑物框架遭受雷击时室内电磁场的分布。对于相同的建筑物框架,比较了有限元分析法与成熟的电路法的计算结果,得出有限元法的优势是可以考虑地中散流的情况。研究结果表明,采用有限元方法能够运用于雷击对室内建筑物电磁环境的评估。     

基于雷击距模型的风力发电机雷击概率的计算

本文通过分析风力发电机遭受的年平均直击雷频率计算公式,指出其存在的缺陷,并通过对比两种接闪模型,根据雷击距的概念,为风力发电机提供了一个电气-几何模型,用于计算一个已知雷击大地密度区域可能遭受的雷击风险。以一个典型的风力发电机为例,计算被一个负地闪击中的概率,以便更好地对风力发电机的雷击风险进行评估,同时为风力发电场的选址提供一个科学的数据。     

建筑物雷电保护系统内部最大磁场强度的计算

雷击建筑物引起的电磁干扰和电磁兼容问题是建筑物雷电防护的重要研究课题。为此,研究了雷击建筑物时防雷系统暂态电流分布以及内部磁场分布的计算。采用传输线模型对防雷系统进行等效,采用时频变换技术对该模型进行求解,并根据电流分布的计算结果采用解析方法对建筑物内部磁场分布情况进行了求解。然后根据计算结果,从参数变化的角度对IEC标准给出的磁场近似计算公式的合理性和适用性进行了分析和验证。结果表明,IEC标准中的近似公式所忽略的"空间位置"和"接地电阻"两个因素对建筑物雷电保护系统内部最大磁场强度的计算精确度影响较大,而其他因素的影响较小。     

基于场强角度的输电线路雷击概率定量评估

在电力系统智能化、信息化以及大规模电力电子器件的使用背景下,雷击对电力系统的影响越来越大。目前电力线路雷击特性的研究中,所用模型存在无法准确反映雷击物理过程的问题。据此,从雷击物理过程出发,分析了以雷击区域面积为核心的概率模型。在此基础上,以雷击过程产生的电场强度为切入点,刻画了输电线路雷击上行和下行模型,建立考虑雷击物理过程的线路雷击概率模型,并对其定量评估。通过传统仿真方法与所提方法进行对比,说明了所提方法的可行性和准确性。     

基于垂直放电通道的地面雷电电磁场的计算与特征分析

为保护敏感设备免受雷电电磁脉冲场的危害并选择合适的防护措施,需分析垂直放电通道下雷电回击电磁场的场强及分布规律,为此,利用脉冲函数表示通道底部电流,结合回击电磁场的传输线回击电磁场的传输线(modified transmission line exponential model,MTLE)模型,根据偶极子法求解Maxwell方程组,推导垂直通道在空间产生电场与磁场的解析表达式,借助Cooray-Rubinstein公式计算在考虑大地电导率的情况下的水平电场分量,得出通道周围任意场点P(r,φ,z)的水平电场分量Er、垂直电场分量Ez与横向磁场分量Hφ的计算表达式,进而研究雷电通道周围任意场点在不同水平距离、高度以及大地电导率的电磁场变化规律。结果表明,电场与磁场的波形及其幅值受水平距离、高度和大地电导率的影响显著,为选择合适的防护措施提供了可靠的依据。     

雷击塔顶线路感应过电压的计算与分析

利用抵消场法计算雷击杆塔顶部时对线路造成的感应过电压,给出了线路感应过电压完整的波形。指出上升先导是制约感应过电压变大的重要因素。通过波形比较指出雷击杆塔时注入分量与感应分量峰值并非同时到达,感应分量峰值滞后于雷电流波头时间约0.8μs,感应分量占总过电压的比重随雷电流波头时间增加而逐渐变大,计算雷击塔顶反击过电压不宜将感应分量和注入分量两者简单叠加。通过计算得出雷电流的波头时间、主放电速度不是影响感应过电压最大值的敏感性因素。     

关于雷电及“消雷器”研究的思索

对目前雷电、雷电危害防护及“消雷器”研究中的某些问题提出了看法,对今后在这方面的研究方向提出了自己的观点。     

一起雷击220 kV线路引起开关设备故障的计算分析

近几年华东地区220kV及以下电压等级的变电站和电厂发生了多起与雷击相关的开关闪络和爆炸事件,2007年7月发生了一起某220kV线路遭雷击造成一侧变电所开关闪络和另一侧变电所CT击穿的故障。笔者结合实际运行情况,利用电磁暂态程序EMTP对此故障进行了雷电侵入波过电压模拟计算,根据计算结果对故障发生原因进行了分析和研究,提出了在220kV线路进线保护段末端装设避雷器来限制雷电侵入波过电压的防范措施。     

湖南≥220 kV输电线雷击情况调研和对策

全面系统地调研了湖南近年≥220kV输电线路的雷击跳闸情况,分析鉴定了雷害类型。结果表明绕击是山区线路雷击跳闸的主因,因此采用减少保护角,安装避雷针、侧向针等措施,防止绕击是山区线路防雷的重点。