基于形态学的特高压直流输电线路雷击干扰识别

研究和识别输电线路雷击干扰的暂态特征对研制基于暂态量的保护及提高其可靠性具有十分重要的意义。数学形态学多尺度形态分解可以将复杂信号分解为具有物理意义的各部分,并且能凸显波形的局部特征。基于此,运用数学形态学对±800 kV特高压直流输电线路的雷击未故障、雷击故障和其他原因接地故障的暂态电流进行多尺度分解,提取高、低频段上的谱能量,并用这2个谱能量的比值构成主判据,实现雷击干扰与故障状态的识别。根据电流首波头的第2尺度和第6尺度分解波形的电流幅值最大值的比,进一步判别是雷击故障还是其他原因接地故障。通过大量的仿真验证了该方法是正确和有效的。     

应用数学形态学方法分析识别特高压线路雷击干扰

雷电干扰可能会造成基于行波或暂态量的特高压输电线路保护误动作。为了解决该问题,运用数学形态学对雷击和短路时的电流暂态分量进行了能量谱分析,利用故障暂态电流的相对低频分量与相对高频分量的能量比可识别短路故障和绝大部分重型雷击,但无法区分弱雷击故障与轻型雷击。针对轻型雷击时电流行波波形随时间正负交变,其幅值不断衰减,而弱雷击故障时故障电流行波波形总体变化趋势是单调的特点,提出了用直线对雷击后的行波进行拟合,采用波形相似系数进一步区别轻型雷击与弱雷击故障的新方法,该方法判断准确、计算简单,并通过大量的EMTP仿真验证了所提方法的有效性。     

国外对特高压输电线路雷击跳闸原因的一个新观点

介绍了国外在分析特高压输电线路雷击跳闸原因时提出的一个新观点,即雷电击中档距中间部位的避雷线会引起避雷线相导线间隙击穿放电,进而引起线路跳闸。采用避雷线负保护角并不能避免这种放电发生。提高避雷线保护匠有效性可以通过减小避雷线一相导线间隙击穿概率来达到。     

交流特高压输电线路无线电干扰特性

针对交流特高压输电线路,采用模态转换方法得到了电晕电流注入线路后的分布情况,然后对沿线电流元辐射场强进行积分叠加,得到了沿线某点的无线电干扰情况,对影响无线电干扰强度的因素和干扰特性进行了分析。计算结果表明,线路平均高度的增加、相间距离的增加以及导线分裂数的增加都会使被干扰点的无线电干扰水平减小,而且此时磁场干扰占据优势。本文的结论为交流特高压输电线路无线电干扰的抑制、测量和防护提供了参考依据。     

±800 kV特高压直流输电线路雷击暂态识别

特高压直流输电线路受到雷击未故障时,极线上电压行波围绕直流分量上下交替变化,与轴线电压相关度趋近于1。此特征可作为识别雷击干扰的判据。雷击故障时,雷电波中有大量高频分量,绝缘闪络后,迅速衰减;接地故障时,短路电压行波由附加电源产生,高频分量少。雷击故障最终呈现接地故障特征,经小波变换后,中低频分量与接地故障相近,故雷击故障高频能量与中低频能量比值较接地故障时大。据此特征可用来识别雷击故障和接地短路故障。利用云广±800 kV直流输电模型,采用5 ms时窗,进行了大量的EMTP暂态仿真,验证了该方法的有效性。     

基于Prony算法的输电线路雷击干扰识别研究

输电线路雷电干扰所产生的高频暂态量在一定条件下可能对暂态量保护产生不良影响。采用对称分量法分析了线路故障时零序电流的特征,并提出了能够可靠识别雷电干扰的方法。以Prony算法作为分析零序电流信号的工具,提出了基于Prony算法的雷电干扰识别方案。仿真分析表明本文所提出的雷电干扰识别方案具有很好的可行性。     

基于小波能量谱的输电线路雷击故障识别方法研究

准确辨识输电线路雷击故障类型对于改进防雷设计、实现差异化防雷具有十分重要的意义,因此以雷击输电线路后三相导线暂态行波电流为研究对象,建立了基于小波能量谱的雷击故障识别方法。根据不同雷击情况下的小波能量谱分布特点,构建了相应特征量及故障识别判据。仿真结果表明,该方法不受雷电流参数及波形的影响,对于绕击未闪络、绕击闪络及反击三种雷击类型均能准确识别。通过合理选择判断阈值和电流行波监测点,可分别避免雷电冲击电晕及线路末端折反射波对算法准确性的影响,因此本方法具有较高的实用价值。     

基于GPS的输电线路雷击定位新方法

引言 电力系统输电线路距离长、跨度大,受雷击的机会多,故障点不易确定,这给雷击设备的及时修复带来了很大困难。而且由于雷击难以预测,应用传统方式收集与掌握较大统计性的雷电分布、雷电流概率等基本参数,具有明显的局限性和不便,有时还使得输电线路的防雷设计、设备运行、调度和管理缺乏可靠的依据。     

基于形态学的特高压直流输电线路单端电流方向暂态保护

提出一种基于形态学的特高压直流输电线路单端电流方向暂态保护方法,根据故障电流行波方向判定故障发生在本侧区外,或者本侧区内/对侧区外,根据边界及线路对高频信号的衰减特性判定故障发生在本侧区内还是对侧区外。利用整流侧保护安装处获取的故障暂态电流信号结合多分辨形态梯度(MMG)变换,提取电流信号在突变点的极性,提出电流方向元件原理及判据。对整流侧保护安装处检测到的暂态信号进行形态谱运算,并将形态谱归一化后的值转换到频域,通过比较在频域内的形态谱判断故障在对侧区外还是本侧区内。仿真结果表明所提方法能准确区分本侧区外、本侧区内和对侧区外故障,实现特高压直流输电线路全线保护。     

特高压交流输电线路有源电视干扰特性

高压交流输电线路电晕或间隙放电会产生电视频段的电磁干扰(TVI)。针对目前国内外对于高压线路特别是特高压交流线路产生的TVI研究匮乏的情况,在介绍国外TVI特性测试方法的基础上,提出了高压交流输电线路TVI的测试方法。在好天气条件下,对我国某特高压交流试验示范工程线路直线档距及耐张塔周边区域带电前后的电视画面状况、TVI场强、电视信号场强进行了多次测试,分析了该线路周边电视画面受干扰特征。结果表明:好天气下,特高压单回线路TVI场强随离边相外距离增加呈负指数衰减。分析认为,国外仅采用CISPR准峰值(QP)检波方式来评估TVI引起的电视画面干扰情况值得商榷。     

特高压直流输电线路雷击故障原因分析与防范

根据中国近年来特高压直流输电线路的运行统计,雷击故障一直处于各类故障的首位,雷害已成为影响特高压直流输电设备安全运行的重要因素。±800 kV特高压直流宾金线是中国清洁能源传输的重要通道,其安全稳定运行显得尤为重要。针对特高压直流宾金线发生的2起雷击故障,结合雷电定位系统、故障录波与测距、现场故障巡查和仿真计算,综合判断2起雷击故障均是雷电绕击造成。根据雷电定位系统实测数据,对特高压直流宾金线进行了雷害风险评估计算,并在雷害风险评估计算的基础上,提出了防范特高压直流输电线路绕击的具体措施。     

基于先导发展的特高压线路雷电屏蔽模型研究

基于长空气间隙的放电理论建立雷电屏蔽的先导发展模型,利用该模型进行特高压直流线路雷击过程仿真,并计算文献中给出的实际线路的雷电屏蔽性能。仿真计算结果表明：特高压线路存在明显的“回头雷击”现象;利用雷电屏蔽模型计算的结果较电气几何模型计算的结果更接近实际运行数据,可用于工程实际仿真计算。     

超(特)高压输电线路耐雷性能计算方法综述

针对超(特)高压输电线路的反击耐雷性能、绕击耐雷性能特点,比较分析了采用规程法、行波法、蒙特卡洛法、故障树法、电磁暂态程序(electro-magnetic transient program,EMTP)法来计算反击耐雷水平的具体过程、优缺点,以及采用规程法、电气几何模型法、改进电气几何模型法、输电线路雷电绕击的先导发展模型法、输电线路绕击概率模型法来计算绕击耐雷水平的具体过程、优缺点,并提出今后超(特)高压输电线路耐雷性能的研究工作应放在雷击线路的传播过程和机理上,寻找更合理的计算模型和方法。     

1 000 kV特高压输电线路架线施工方案论证

针对1 000 kV特高压输电线路架线施工方案中所涉及关键问题,对初导绳展放、导引绳牵放、紧线及附件安装等具体方案和措施进行论证,提出了动力伞展放初导绳,人工和机械牵放导引绳,1个一牵八和2个一牵四的架线工艺流程方案。对各种线绳的不同驰度下张力和牵引力进行了计算,对一牵八及2个一牵四各种线绳进行牵引力计算及安全性判定。同时根据8分裂导线的特点,提出了紧线、附件安装和提线方法。     

10kV输电线路综合防雷措施

10kV输电线路雷害事故频繁发生,严重危害输电网的供电可靠性和电网安全,影响人民群众的生产、生活用电。本文结合10kV输电线路运行的雷害发生情况,研究了10kV输电线路的防雷保护措施具有相当重要的工程实际意义。     

基于随机理论的特高压输电线路雷电屏蔽模型

The operation data obtained abroad indicates that shielding failure in UHV transmission lines mostly accounts for the tripping-out accidents introduced by lightning striking the transmission line.Based on the discharge theories of long air gap and randomness theory,a leader progression model of lightning shielding failure is presented in this paper.The random characteristics of the downward and upward leader are simulated in this model.The ground slope angel is also considered in this model by using coordinate transformation.Moreover,the system voltage is also taken into consideration in this model.The simulation results show that the good agreement between this model and the field data.And the results suggest that return striking exist obviously in UHV transmission line.     

基于改进Mayr方程的特高压双回线路潜供电弧的建模

针对我国在建的特高压同塔双回线路潜供电弧的特性进行了研究。采用改进的Mayr方程,利用电磁暂态仿真软件(ATP-EMTP),搭建了精确的潜供电弧数学模型,研究了潜供电弧电流与电压的非线性特性,分析了潜供电弧燃弧时间的分布规律。通过上述模型,重点研究了并联电抗器中性点小电抗器的配置方案对潜供电弧燃弧时间的影响,研究结果为特高压双回输电线路的运行提供参考。     

1000 kV输电线路防振研究

为了研究1000 kV特高压大跨越工程分裂导线防振问题,在特高压八分裂导线防振试验基本参数的基础上,分析了影响特高压子导线平衡振动的因素及采取的解决措施;完善了现有的试验设备并建立了特高压八分裂导线微风振动试验条件和试验方法。参照大跨越工程的有关参数进行八分裂导线防振方案试验,比较Bate阻尼线+防振锤型式和全防振锤型式这两种防振方案防振效果,试验结果证明,两种防振方案均能满足技术要求,从线路长期稳定运行的角度出发,建议采用Bate阻尼线+防振锤型式的防振方案。