电缆铺设对气象设备的防雷效果对比分析

安装在野外的气象设备一般需要输电线路提供电源,出于工程施工方便输电电缆往往采用架空方式铺设,由于架空电缆容易感应雷电脉冲,造成后端连接的设备受到冲击而损坏.为了分析研究输电线路不同铺设方式是否有不同的防雷效果,通过建立等效模型对输电电缆自身分布电容电感特性进行分析,以及对电缆不同铺设方式引起分布参数变化的分析,利用电缆分布参数能够对雷电脉冲产生的衰减作用,得出了电缆埋地铺设对系统设备具有较好的防雷效果.工程实例表明,供电电缆半埋方式效果一般,直埋入土壤防雷效果最佳,而且埋地长度越长防雷效果越好.     

架空线路防绕击避雷针实用化技术

为了探讨输电线路防雷新技术、新方法,降低雷击电跳闸率,结合国内外输电线路及特高压的运行经验,着重分析了引起高压输电线路故障跳闸的主要原因—雷电绕击问题,并在输电线路防雷经典理论的基础上,利用电气几何模型和雷电先导理论的最新成果,研究了架空线路防绕击避雷针实用化技术。研究表明,在架空地线上合理装设防绕击避雷针,可有效地增强其屏蔽性能和引雷作用,将可能遭受的绕击控制转化为反击,大幅度降低雷击故障跳闸率。实际运行的情况和初步取得的效果为输电线路防雷治理及特高压电网建设积累了经验。     

高压架空输电线路引雷对附近10kV架空配电线路的影响

探讨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,并提出避免电路遭受雷击的措施。     

高压输电线路防雷方法研究与应用

正高压输电线路是高压电力网中的重要构成部分,如何保护好高压输电线路,减少因雷击等原因引起跳闸,成为电力系统安全稳定运行的一项重要内容。由于高压输电线路雷击引起跳闸后,不但增加输电线路的检修工作任务,且输电线路上的雷击感应电流还可能沿架空线路侵入变电站及发电厂的出线间隔,破坏电气设备。由此可见,做好高压输电线路的防雷工作,不但可以减少线路遭受雷击,减少线路雷击跳闸率,提高输电线路本身的供电可靠性,而且是保护变电站及发电厂设备的     

高压输电架空线路防雷研究

正任何电力系统及设备的防雷工作均需从两个层面展开,一是尽量避免遭受雷击,二是当自然界的雷电因各种原因进入电力系统后,需通过可靠的接地装置,将雷电导回自然界,降低恶性影响。以下将梳理高压输电架空线路遭受雷击时的主要危害,分析当前防雷工作中存在的问题,提出相应的解决问题的方式,以供参考。自1752年本杰明·富兰克林完成著名的"风筝实验"之后,人类便揭开了与雷电"斗争"的序幕。一旦建构筑体、高压架空线路遭受雷击,若缺乏有效的防雷技术,轻则影响正常供电,重则对线路、设备等造成极大的损害。因此,保障输配电线路和用电设备的安全性至关重要,     

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。     

750kV GIL-GIS系统雷电侵入波防护的研究

建立了以气体绝缘输电线路(GIL)作为GIS出线的750kVGILGIS系统。用EMTP程序计算雷击塔顶和绕击输电线路两种雷击方式下GILGIS系统内隔离开关、接地开关、断路器、电流互感器以及变压器上的过电压。根据各设备上的过电压数值提出了相应的金属氧化物避雷器保护方案。比较GIL和架空输电线路(OHL)分别作为GIS出线的防雷效果,结果表明:OHL防绕击较优,GIL防直击雷较优。     

高压和超高压输电线路防雷保护的现状和发展

一、输电线路防雷保护简史输电线路的防雷保护大体上经历了四个发展阶段。第一阶段(1930年以前),以防止感应雷为主的阶段。十九世纪三十年代初,认为输电线路受雷击主要是感应雷,虽然当时已认识到直击雷的现象,但认为这是很稀罕的现象。在输电线路的设计中,已考虑采用架空地线但其主要目的是为了降低感应雷所引起的过电压,故架空地线一般要求尽量与导线接近。     

塔木察格油田电网雷害分析及防范措施

正1 问题的提出蒙古国塔木察格19采油作业区地处海拔较高的平坦草原,线路雷害严重。据统计,2013年至2015年塔19采油作业区10 kV及以上架空输电线路共发生雷击跳闸44次,占线路跳闸总数的55.69%。因此,防止雷击跳闸可有效地降低输电线路的故障率。2 防雷现状塔木察格油田电网地处空旷草原,架空线路是本区域内较高的构筑物。因此,架空线路遭受雷击概率也较大。雷电给架空线路带来的危害有两类:一种是直击雷,另一种是感应雷。     

高速电气化铁路接触网防雷研究

高速电气化铁路发展迅速,接触网作为担负机车供电的重要设备,位于高铁线路的最上方,极易遭受雷击引起损坏。根据国内外接触网防雷现状和避雷线的保护原理,分析并计算了是否采用架设架空避雷线,接触网遭受雷击的过电压情况及耐雷水平,在PSCAD仿真软件中搭建了接触网遭受雷击的模型,仿真验证了接触网架设避雷线的效果,为高速铁路接触网全线架设架空避雷线的防雷方案提供了依据。     

架空线路感应雷过电压产生机理与计算方法

架空配电线路裸露在空气中,极易遭受雷击产生雷电过电压,导致线路保护装置跳闸甚至线路电气设备元件的损坏,从而造成供电中断,影响了广大用户的生产和生活。对配电网架空线路感应雷过电压产生机理进行了详细的探讨,提出静电感应分量是配电网线路感应雷过电压的主要构成部分。并研究了目前常见的计算雷击导线附近大地时架空线路感应雷过电压的HC/idalen模型,并通过仿真分析表明大地电导率对架空线路感应雷过电压有一定的影响。     

高压架空输电线路雷击过电压的仿真计算与分析研究之一:输电线路雷电过电压仿真计算模型的建立

为加强高压架空输电线路抵御雷害的能力,通过阐述我国110kV及以上高压输电线路的基本情况,利用ATP—EMTP电磁暂态计算程序建立输电线路雷电过电压仿真计算模型,为进一步深入开展高压架空输电线路雷电过电压仿真计算分析提供依据。     

短时大电流入地时管道阻性耦合电压计算方法研究

交流架空输电线路与钢制埋地管道共用走廊资源的现象越发频繁,短时大电流入地时产生的阻性耦合电压将会严重加速管道腐蚀。为量化计算埋地管道阻性耦合电压,文中提出一种基于CDEGS仿真模型的计算方法。首先建立大电流入地仿真模型;其次给出工频电流接地时管道阻性耦合电压的计算方法,并分析电流幅值、土壤电阻率以及电流入地点离管道最近点的距离对管道阻性耦合电压的影响;最后给出雷电流入地时,计及频率的管道阻性耦合电压的计算方法以及基于时频转换的电压最大值计算方法,并分析雷电流幅值、雷电流入地点离管道最近点的距离、土壤电阻率以及雷电流经多杆塔入地对管道阻性耦合电压的影响。     

Characteristics and classification of high-current fault arcs on distribution systems

When a fault occurs on transmission or distribution systems due to lightning or overvoltage, often an arc discharge occurs at the fault point. The arc discharge, which is caused by a fault current, has a high current, high temperature, strong light emission, etc., thus it sometimes causes heavy damages to electric power equipment. The arc discharge is influenced by the conditions around the arcs, i.e., gas, insulation materials, gap length, weather, etc. Also, the arc voltage along the arc column indicates the characteristics of the arc. If the voltage waveforms of the arcs caused by the fault on transmission or distribution systems are classified, it is possible to find the location and the equipment where the fault occurred. In this paper, the arc voltage data in 6-kV class XLPE cables and 6-kV class overhead lines are analyzed and an artificial neural network method is applied to classify the arc voltage waveforms. The results obtained from the six artificial neural networks developed show that the artificial neural network method is effective for classification of arc voltage waveforms if adequate input parameters are selected.     

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。     

俄罗斯《6～1150kV电网雷电和内过电压防护导则》中110～1150kV架空线路防雷保护介绍

介绍了俄罗斯统一电力系统1999年制订的《6—1150kV电网雷电和内过电压防护导则》关于110—1150kV架空线路防雷保护部分中的新内容和新观点：(1)在防雷保护计算中增加了用第1脉冲和后续脉冲雷电流幅值和陡度多数；(2)架空线路绝缘子串中个数选择增加了“为了保证线路绝缘25年不检修的运行周期，实施在绝缘子串中增加绝缘子个数”的条款；(3)架空线路允许雷击跳闸次数的选择依据是线路断路器操作资源准则；(4)分析架空线路运行耐雷指标时指出：①110-220kV架空线路雷击跳闸主要起因是反击闪络；②330kv架空线路雷击跳闸主要起因大致反击闪络和绕击闪络各一半；③500-750kV架空线路雷击跳闸主要起因是绕击闪络：④提高115kV架空线路耐雷性要靠使用负保护角避雷线的直线杆塔和耐张转角杆塔：⑤提高架空线路不间断供电可靠性的后备措施是自动重合闸。     

现代架空线输电系统中的高压电缆段

Electrical power transmission is dominated by overhead line systems at present.This is mainly based on more than hundred years of experience of utilities in running overhead lines.Furthermore,overhead lines have proven their operational reliability and functional assurance.In the past,cables were used in distribution networks in urban areas for the most part with the exception of direct current submarine cables.New developments of high voltage XLPE cables make it possible to use this technology for EHV level applications in transmission networks.Within this paper,mixed network configurations,consisting of overhead lines and high voltage cables,are investigated.An exemplary EHV transmission line with a total length of about 100 km,which is quite typical for Central Europe,has been studied.Several different line combinations are discussed with varied rates between overhead line sections and cable sections length in practice.The length of the cable sections are ranging from several kilometers up to lengths of 100 km.In this paper the work focuses on the transient behavior of combined 400 kV overhead and cable lines during switching processes and lightning impacts.A number of calculations were carried out to get an overview of the transient stress in numerous network nodes along the transmission system.Numerical programs like ATP/EMTP have been used for these simulations.Peak values and wave shapes of the transient voltage stress have been evaluated,based on different systems and within possible combinations.In respect of the insulation coordination and transient stress at network nodes,the voltage-time trends are also analyzed.The combination of high voltage overhead and cable transmission systems,especially such with lengths of more than about 50 km,are making tightened and extended demands to the network design,to the operational management and of course to the network protection also.As an output of this investigations,the results might influence the strategy in running this new type of combined transmission systems.     

Suppression of lightning-induced overvoltages by distribution line surge arresters

The primary aim of surge arresters in power distribution lines is to protect lines and equipment from the voltage induced by nearby lightning strokes. To further improve power systems, methods to protect distribution lines against direct lightning strokes are still needed. An effective measure against direct lightning strokes is to increase the number of arresters. However, if the surge current is too large, some surge arresters absorb energy in excess of their capability and may break; this leads to a line fault. To evaluate the protective effect of the surge arresters against direct lightning strokes to overhead ground wire, the authors measured both the voltage across the surge arresters and the energy absorbed by them using a full-scale model line and a 12 MV impulse generator. The results were compared with simulation results by EMTP. There have been no previous studies making a comparison of this kind.