基于冲击特性和漏电流评价的避雷器监测系统

避雷器是电力系统的重要设备之一,其性能的优劣对电网安全运行起着重大作用.但输电线路避雷器目前采用的定期预防性试验存在时限性及操作困难等问题,特别是带间隙的避雷器,正常状态下无电流通过,无法通过泄漏电流来评价避雷器的状态.针对输电线路避雷器的特点,提出了基于泄漏电流和雷电冲击电流测量的避雷器全运行状态的实时监测技术.通过采集泄漏电流,评价线路避雷器的受潮、老化等状态;通过避雷器冲击大电流的次数和峰值,反映避雷器的剩余寿命以及是否需要预防性试验;冲击小电流的次数,可为雷电防护及雷击事故分析提供极有价值的科学依据.研究成果对提升全网的故障预防及事故分析能力具有重要的积极意义,有利于提高输电线路防雷水平及降低输电线路雷击跳闸次数,具有巨大的应用价值及市场前景.     

降压运行交流架空输电线路出线避雷器绝缘配合问题

某省某降压运行线路,因遭受远区雷击发生跳闸事故,线路绝缘未闪络,站内避雷器损坏。通过对线路雷击跳闸分析、避雷器解体检查以及仿真计算,判断线路出线避雷器损坏的原因是降压运行线路因线路参数发生变化,在特殊工况下承受较大操作冲击电流,超过避雷器所能承受能量,使避雷器击穿。通过理论和电磁暂态仿真计算,提出降压运行线路,应校核避雷器标称放电电流和线路放电等级,合理选择避雷器的技术参数,提高线路运行可靠性和避雷器使用寿命。     

应用线路避雷器提高交流输电线路耐雷水平

线路避雷器在雷电活动强烈、降低杆塔接地电阻困难的特殊线段上使用 ,可有效提高输电线路的耐雷水平。耐雷水平的提高与线路避雷器的安装方式和安装组数有关 ,且应尽量降低杆塔的冲击接地电阻。线路避雷器仅能保护安装了线路避雷器的杆塔自身的线路绝缘子 (串 )不发生雷击闪络 ,无外延的雷击保护范围。     

再议10kV线路避雷器雷电耐受技术参数的选用

10kV线路避雷器自身运行雷击损坏故障多发,归因为雷电耐受设计参数水平低缺乏充分论证。该文构建了10kV架空线路直击雷过电压瞬态过程计算模型,以冲击大电流幅值耐受超限作为避雷器本体雷击损坏的判据,计算获得线路避雷器故障临界雷电流,采用电气几何模型法统计得到线路避雷器的雷击故障概率,证明了现行技术标准规定的避雷器雷电耐受技术参数能够满足一般雷电强度地区的使用要求。进一步结合我国雷电活动区域分布特征,提出线路避雷器雷电耐受技术参数优化选择建议:用于雷电地闪密度小于4.71次/(km~2·a)的多雷区、中雷区、少雷区的线路,选择8/20μs标称放电电流为5kA、4/10μs大电流冲击为65kA;用于强雷区的线路和雷电地闪密度大于等于4.71次/(km~2·a)的多雷区的重要线路,选择标称放电电流为10kA、大电流冲击为100kA。并建议大电流冲击耐受试验采用整只避雷器本体为试品,促进生产工艺改良,改善线路避雷器产品实际雷电耐受性能与设计指标不匹配问题。     

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。     

油田35kV线路耐雷水平的仿真研究

采用PSCAD/EMTDC软件搭建仿真模型,对中原油田35kV配电线路安装线路避雷器提高耐雷水平进行了仿真计算。分析了避雷器不同安装方式下线路的耐雷水平,讨论了冲击接地电阻对避雷器放电电流及其吸收能量的影响。     

220kV带串联间隙线路避雷器保护性能研究

鹰潭供电公司220 kV月铜线发生的两起雷击跳闸故障,故障相均安装了线路避雷器,因此,供电公司对线路避雷器的保护效果产生了疑虑。为深入验证线路避雷器的保护效果,避免类似事件的再次发生,国网江西省某电力科学研究院通过开展线路避雷器雷电冲击50%放电电压试验和工频湿耐受电压试验对避雷器间隙距离进行了深入研究,得到了不同间隙距离线路避雷器与不同绝缘子串的配合裕度,在此基础上给出220 kV线路避雷器间隙距离推荐值(840±10)mm,可以同时满足保护可靠性与运行安全性的要求。     

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。     

银东线雷电防护线路避雷器开发与应用

为提高±660 k V电压等级直流输电线路的耐雷水平,通过对线路避雷器基本要求和结构型式的研究,从额定电压、直流参考电压、雷电冲击残压、通流容量、压力释放能力、绝缘配合和串联间隙距离等方面对±660 k V直流输电线路避雷器的关键参数进行了设计计算和试验验证,成功研制了±660 k V直流输电线路避雷器,并设计了线路避雷器的支架支撑式安装方式。研究结果表明:线路避雷器的额定电压应为±800 k V,直流参考电压应≥800k V,标称放电电流应为30 k A,雷电冲击残压应≤1 583 k V,波形为1.2/50μs的正极性雷电冲击50%放电电压应≤2 600 k V,串联间隙距离应为(1 900±100)mm,2 ms方波通流容量应为2 k A。研制的±660 k V直流输电线路避雷器已在±660 k V银川—山东直流输电线路(简称银东线)挂网应用,积累了±660 k V直流输电线路避雷器的挂网运行经验,为大规模批量应用提供了依据。     

高海拔地区±400kV直流线路型避雷器设计EI北大核心CSCD

±400 kV青海柴达木—西藏拉萨直流输电线路(简称柴拉线)是西藏电网的主受电通道,是国内外第一条途径5000m海拔等级地区的直流输电线路。为有效提高其抵御雷害风险的能力,结合现行的交直流线路避雷器技术标准,针对高海拔地区环境要求,设计了±400kV直流线路避雷器的结构型式和关键技术参数,并进行了试验验证。研究结果表明:±400kV直流线路避雷器的额定电压为±480 kV,标称放电电流为20kA,雷电冲击放电电压≤2100 kV,雷电冲击残压≤960 kV,外绝缘的统一爬电比距≥32.5 mm/kV,直流湿耐受电压为480 kV,复合外套的雷电冲击耐受电压为1344 kV和直流湿耐受电压为480 kV,统一空气串联间隙距离为2.8~3.2 m。研制的±400 kV直流线路避雷器填补了高海拔直流线路避雷器的技术空白,为该避雷器在±400 kV柴拉线上的推广应用打下了基础。     

受端混联LCC-VSC特高压直流输电系统故障穿越方法

针对受端由电网换相换流器（LCC）和电压源换流器（VSC）级联的混合直流输电系统中VSC在交流故障穿越时子模块过压的问题,文中提出在受端VSC直流侧安装耗能设备以抑制VSC子模块过压的方法,对比分析了基于直流斩波耗能电阻、泄流晶闸管和可控避雷器3种耗能设备的交流故障穿越原理及策略。基于PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了包含工程实际控制保护主机程序的受端混联LCC-VSC特高压直流仿真模型,对比分析了3种耗能设备的交流系统故障穿越特性,结果表明在受端VSC直流侧安装耗能设备可以有效抑制子模块过压,实现交流故障可靠穿越。其中可控避雷器方案具有控制原理简单、可靠性高等优点,更适用于受端混联LCC-VSC特高压直流输电系统。     

可控避雷器中晶闸管阀电压和电流上升率仿真分析、试验检测及限制措施

晶闸管器件的断态（开断状态）电压上升率du/dt和通态（导通状态）电流上升率di/dt是决定可控金属氧化物避雷器（CMOA）晶闸管阀工作安全性的关键参数。以长治—南阳—荆门特高压交流试验示范工程为背景,对晶闸管阀中晶闸管器件需要承受的最大du/dt和di/dt进行了仿真计算,提出了技术要求,并给出了限值要求,即du/d...     

线纹辨识与特征值提取算法研究

为解决线纹尺的线纹磨损、线纹划痕、摄像头成像失焦、曝光过弱或过强以及线纹尺照射光不均匀等对线纹辨识的影响,提出了一种线纹辨识及线纹中心线特征值提取算法:1)采用区域划分法确定每个线纹灰度极值的位置;2)通过极值加权法提取每个线纹中心线的特征值;3)对线纹中心线上的图像灰度值进行平滑处理后,再搜索线纹中心线端点坐标,并根据端点坐标值大小确定主线纹中心线的特征值。实验表明,所述的线纹辨识及线纹中心线特征值提取算法基本上可以消除上述问题对线纹辨识的影响,且线纹中心线的特征值提取正确。     

220 kV紧凑型线路带电作业的研究与工具开发

文章对我国第一条220 kV紧凑型高压架空输电线路带电作业进行了研究,计算了其过电压和安全距离,使在此线路上进行带电作业成为可能.根据其过电压情况以及安全距离,设计了在该线路上进行带电作业的方式,并设计开发出相应的带电作业工具;在实际线路上成功地进行了带电作业操作.     

220kV紧凑型线路带电作业的研究与工具开发

文章对我国第一条220kV紧凑型高压架空输电线路带电作业进行了研究,计算了其过电压和安全距离,使在此线路上进行带电作业成为可能。根据其过电压情况以及安全距离,设计了在该线路上进行带电作业的方式,并设计开发出相应的带电作业工具;在实际线路上成功地进行了带电作业操作。     

"双值”比对法在线损自动生成与分析系统中的应用

作在总结分析的基础上,针对线损管理中指标生成计算量大、分析不规范,而现在开发的计算机线损生成系统又缺乏分析功能的问题,提出了利用供电系统已建成的调度自动化系统和生产、用电MIS在线生成线损理论计算值,用理论值与实抄值（“双值”）比对分析电网结构、负荷结构、计量表计方面和用电管理方面的问题,以提高线损分析的及时性,提高降损措施的实效,实现线损在线控制。     

输电线路导线不均匀覆冰时不平衡张力的影响因素分析

输电线路导线不均匀覆冰会使导线产生不平衡张力,进而造成铁塔倒塌、塔头破坏、导线损坏等事故。本文以湖北超高压公司宜昌超高压局所辖的三峡右2—蔡家冲Ⅰ回500 kV输电线路作为研究对象,分别从不均匀覆冰杆塔档数、档距、相邻档的高差及悬垂绝缘子串长度等方面分析计算各因素对1个耐张段内一相导线所受不平衡张力的影响。结果表明,导线不均匀覆冰导致其所受的不平衡张力随档距的增加而增大,而随悬垂绝缘子串长度及相邻杆塔高差的增加而略有减小,不均匀覆冰档的档数对不平衡张力的影响具有随机性。根据结论,对中(重)冰区架空线路设计提出建议。     

带电更换±800kV直流线路直线塔导线线夹方法分析

为了安全、有效地开展±800 k V特高压直流输电线路带电作业,在不受电网运行方式影响下快速消除线路缺陷,探讨带电更换±800 k V直流线路直线塔导线悬垂线夹的方法。介绍了保证带电作业人员安全进出±800 k V直流线路等电位的2种方法。通过对作业方法的安全性及承力工具受力进行分析,研究出±800k V直流线路导线悬垂线夹带电更换专用工具及省力作业方法。该专用工具及作业方法安全可靠、操作便捷,实现了±800 k V直流线路直线塔导线悬垂线夹的带电更换,大大提高了供电可靠性。     

GIS图形异常对10kV同期线损的影响分析

GIS图形异常问题是导致10 kV配电线路线损率不合理的一个主要原因。在同期线损平台数据的基础上,从架空线路与电缆线路2种GIS图形拓扑结构出发,讨论实际线损分析中5类异常原因,提出一种有效的辨识与治理方法。此方法作为分析10 kV线路线损率异常的一种重要手段,在提升线损合理率的同时,可以保证图形准确性。最后以某供电公司实施案例验证了该方法的有效性。     

向家坝—上海±800kV特高压直流线路采用牺牲阳极的阴极保护方案探讨

向家坝-上海特高压直流线路(以下简称向上线路)和皖电东送特高压交流线路平行进入上海后,受走廊条件的制约,线路需从原±500kV宜华线接地板腰泾极址的东侧通过,在±500kV宜华线采用单极大地回路运行时,其3000A入地电流可能会对附近的金属管线包括向上线的接地体及基础中钢筋进行腐蚀.根据“高压直流输电大地返回运行系统设...