浙江电网光纤复合架空地线断股原因分析及优化探讨

通过对天瓶5405线断股OPGW的样品和浙江电网几条500kV线路使用的OPGW及特殊设计OPGW样品的各项性能进行试验分析,结合发生断股线路的运行情况,确定了不同材料、光缆外径、单丝直径等因素对OPGW耐雷性能的影响,验证了雷击可造成天瓶5405线OPGW的断股,得出OPGW外层材质及单丝直径与断股的关系,提出了浙江电网光纤复合架空地线工程设计的优化措施。     

特高压交流试验基地用OPGW的设计与应用

根据特高压光纤复合架空地线(OPGW)光缆的机械性能、短路电流热容量及耐雷击性能要求和系列设计选型研究,中天日立自主研制设计了特高压OPGW,并提供给特高压试验基地使用。该OPGW光缆采用20.3%IACS全铝包钢绞合不锈钢管结构,外层单丝直径为3.75mm。当前已在特高压交流试验基地成功带电运行,OPGW光缆和配套金具附件满足特高压输电线路的防雷、防振、防舞等技术要求,故可以在1000kV特高压交流试验示范工程中推广使用。     

特高压交流试验示范工程大跨越OPGW选型建议

光纤复合架空地线(OPGW) 是集通信光纤与架空输电线路避雷线于一体的地线, 既要满足光纤通信的技术要求, 也要满足作为地线所必备的特性要求, 包括机械强度、电气性能。特高压交流试验示范线路的2 个大跨越用OPGW选型设计, 建议采用层绞不锈钢管式结构, 在允许的情况下, 外层铝包钢单丝直径应不小于4.0mm。应从绞合单丝材质、外层单丝直径、直流电阻、热稳定校验和余长设计等5 个方面, 提高OPGW的性能。     

光纤复合架空地线OPGW运行状况和防雷

近来高压线路发生一些光纤复合架空地线雷击断股现象，为此进行了全国25个省和五大城市OPGW运行状态的初步调查。根据调查和分析认为雷击断股的原因是铝合金股线熔点低和OPGW外径及股径小、强雷地区200库仑耐雷水平不足及质量问题。指出修复雷击断股需要线路停电，松绞的股线伸向带电相线，容易造成单相或多相接地短路，对电网的安全运行造成威胁。同时，对是不是架设的OPGW越多越好和110kV线路普遍架设OPGW是否合理及一些错误概念进行了讨论，提出了改善OPGW耐雷性能的建议。     

±800kV特高压直流输电光纤通信工程中OPGW的选型设计

光纤复合架空地线(optical fiber composite overhead ground wire,OPGW)选型设计是±800 kV特高压直流输电光纤通信工程设计的重要内容。为此考虑电气性能、机械性能、传输性能和经济性等方面因素,在研究分析OPGW结构型式、纤芯类型、纤芯数量的基础上,提出了OPGW选型设计方案,并对±800 kV特高压直流运行环境下OPGW选型设计建议进行了总结归纳。研究结果建议:±800 kV特高压直流输电光纤通信工程中OPGW选用2层或3层的层绞式结构;外绞层材料采用低导电率全铝包钢线;外层单丝直径不小于3.2 mm;光缆纤芯分段选用G.652D光纤或ULL光纤。     

光纤复合架空地线(OPGW)雷击试验分析

按照IEC60794和DL/T832标准,对不同参数类型的OPGW进行了雷击试验,分析总结了OPGW外层绞线单丝直径、绞线材料、雷击转移电荷库仑数、张力、雷电参数等对OPGW雷击断股的影响。在此基础上提出,采用较大直径外层绞线和铝包钢材料外层绞线的OPGW可有效防止其遭雷击断股。     

特高压环境OPGW雷击试验标准研究

光纤复合架空地线(OPGW)是构建电力系统通信的主要线路,目前常规OPGW已经在电力系统中大规模运用,在500 kV及以下电压等级线路中,其对电网保护有积极作用。在特高压环境下,常规OPGW能否适应特高压环境并正常运行,国内外的研究尚属空白,尤其是相关的标准和针对特高压环境的试验研究都还欠缺。对特高压输电线路OPGW耐雷击性能进行试验研究,确定了特高压输电线路OPGW耐雷击性能的试验方法与判定标准。     

耐200C雷击不断股的OPGW结构设计及试验验证

结合南方电网公司已建500 kV线路及国家电网公司向家坝-上海±800 kV特高压直流、1 000 kV晋东南-南阳-荆门特高压交流、1 000 kV皖电东送淮南至上海特高压交流等线路对OPGW 200 C雷击不断股的要求,通过优化OPGW结构设计及200 C雷击试验验证,找到满足200 C雷击不断股的典型OPGW结构设计,为今后南方电网公司、国家电网公司新建的500 kV线路、特高压线路OPGW的结构设计提供参考。     

OPGW的选型及有关问题的探讨

文章结合承德—姜家营500 kV线路工程的设计,从高压送电线的地线采用复合光缆的角度,着重论述了OPGW在工程中的重要作用。从OPGW的热稳定及耐雷方面介绍了OPGW及分流线的选型原则。通过计算确定OPGW和分流线的不同组合达到最合理的配置。根据我国各地区已运行的500 kV线路工程的运行经验,分析了OPGW在工程中遭受雷击断股的原因,提出了防雷的措施。OPGW的选型和分流线的合理配置应保证在强电流和雷击等不利条件下,既能保证通信要求又能起到避雷的作用。现工程设计中已普遍采用使用粗细光缆的配置,达到减少工程造价的目的。     

500 kV江茂乙线OPGW断股故障分析及处理

500kV江茂乙线光纤复合架空地线自投入运行后出现了频繁的断股故障，给电网安全运行带来了很大影响。文章介绍了对该OPGW断股故障原因的分析和处理过程，从该OPGW运行情况介绍、断股原因的初步判断、召开OPGW技术及应用研讨会邀请专家讨论到收集OPGW样品进行检验分析和耐雷击性能试验分析等，最后得出雷击是造成该OPGW断股主要原因的结论，并根据此结论对该OPGW进行了更换处理。同时，文章还结合工作实际对OPGW的设计建设和运行维护管理提出了看法和建议。     

输电线路雷电绕击及其防雷研究

基于Whitehead电气几何模型原理对输电线路防雷提出如下建议：伸入城市的110kV或220kV线路可以不设架空避雷线,并将导线稍为抬高,以减少输电线路的成本和其电磁场对居民的影响;在保证足够安全距离的前提下,保护和种植线路下面的灌木有利于防雷;对跨过雷电活动频繁山谷的输电线路,可以另拉一条与线路平行的钢绞线作为侧面架空避雷线,以防止侧面雷击。还建议用屏蔽效率作为杆塔和输电线路防雷电绕击的指标;并按杆塔所在地面倾角的大小或不同雷电日地区选择合适的保护角塔型,使同一条线路具有基本一致的屏蔽效率。     

江苏电网220kV及以上输电线路雷击跳闸分析

雷击是输电线路跳闸的重要原因。文中分析了2013年江苏电网220 kV及以上输电线路雷击故障特征及对策,对频繁跳闸的500 kV泰斗5293线故障杆塔进行了防雷性能计算,结合地形和雷电活动特点分析了该线路过长江段杆塔易遭雷击的原因,并提出防雷改造措施建议。     

220kV同塔双回线路雷击同跳原因的分析

雷击导致同塔双回线路同时跳闸,会对电力系统稳定运行造成较大的冲击。结合220 kV商瞬2Q98线、商岙2Q99线同塔双回线路同时雷击跳闸停运的情况,根据雷电定位系统的雷击跳闸查询结果和有关计算结果,分析了该同塔双回线路同时雷击跳闸的原因,提出了防止220 kV同塔双回输电线路同时雷击跳闸的综合防雷措施。     

220kV线路多重雷击导致两侧开关断口绝缘击穿分析

介绍220 kV线路雷击故障、两侧变电设备受损及断路器内部故障的发现、处理过程,结合线路故障查巡、雷电参数、过电压及继电保护动作时序分析,确定线路两侧开关雷电侵入波同时受损原因。指出因较短线路遭受多重雷击,造成开关断口内、外绝缘不能承受侵入波及其反射波的叠加作用而击穿,灭弧室瓷套在内、外部电弧持续热效应下可能发生爆炸。建议开展110、220 kV SF6断路器雷电冲击、反极性工频联合电压试验,并在强雷地区变电站110、220 kV架空出线侧加装避雷器保护。     

线路开关单相重合闸期间雷击事故及电磁暂态仿真

介绍了220 kV线路开关单相重合闸期间遭受雷击损坏经过。根据保护动作、故障录波、雷电参数、线路故障点和设备解体情况分析了事故原因,并建立了模型对变电设备可能遭受的雷电侵入波过电压进行了电磁暂态分析。研究认为:远区雷击、绝缘子闪络接地故障造成线路开关单相跳闸;单相重合闸期间远区小电流绕击产生的侵入波导致开关断口绝缘击穿。建议加快广东地区110 kV、220 kV敞开式变电站线路终端避雷器安装工作,防止多重雷击导致线路开关断口击穿事故。     

大跨越特高杆塔线路防雷设计中EGM的应用

为确保大跨越特高杆塔的耐雷可靠性,在经典电气几何模型(EGM)的基础上,利用击距理论计算了线路等效受雷宽度,并利用改进的电气几何模型计算了大跨越特高杆塔线路的绕击跳闸率。计算中分析击距公式、击距系数、雷电先导入射角对线路受雷宽度和绕击跳闸率影响的结果表明,在大跨越特高杆塔线路的情况下,利用击距法计算的受雷宽度远远小于规程法所得结果,击距系数越大,线路受雷宽度越小,EGM法计算所得绕击跳闸率相应越小。计算结果可为设计线路部门提供依据。     

江门市区10kV架空线路雷击分析和防治措施

以江门市区10kV架空线路雷击率为研究对象,以架空线路年雷击率计算理论为基础,对年均公里雷击率理论值与实际值进行比较分析。分析结果表明,市区裸导线的年均公里雷击率低于理论值的50%,绝缘导线的年均公里雷击率基本接近理论值,各镇线路的年均公里雷击率都超过理论值。最后针对存在的问题,提出了有效防雷措施和方法。     

一起雷击造成220kV线路故障跳闸分析

某日上午盐城地区雷雨交加,220kV2675盐电线故障,造成盐城电厂（简称盐厂）2675线路保护动作。由于在故障跳闸过程中,雷电击中线路,雷电波通过线路进入盐厂220kV升压站2675断路器出线侧,与220kV母线工频电压叠加后形成过电压,击穿2675断路器外绝缘,电弧燃烧,故障电流持续,造成2675断路失灵保护启动,切除220kV母线,盐厂9号机组解列。     

直击雷故障类型下雷电流分流系数仿真研究

雷电参数反演研究对采取有效防雷措施具有十分重要的意义。不同雷击故障类型的输电线路雷电流分布情况相差较大,给雷电流幅值反演带来极大困难,有必要对直击雷下的雷电流分布进行研究。以110 k V输电线路典型直击雷故障电流波为研究对象,首先介绍基于微分环的输电线路雷电流在线监测系统监测原理以明确杆塔分流系数相关量;其次,结合某110 k V输电线路实际参数,建立ATP-EMTP电磁暂态仿真模型;最后,分析不同波形及幅值的雷电流源在直击雷故障下的雷电流分布情况以统计分流系数变化规律。ATP-EMTP结果表明,不同波形的雷电流源下绕击闪络分流系数及其随幅值变化的变化规律相近,而不同波形雷电流源下反击的分流系数相差较大,其随幅值变化的变化规律均较为平稳。因此,雷电流参数反演计算时可根据不同直击雷故障类型采用相应的选择方案。     

多重雷击线路导致开关设备故障分析

介绍220 kV线路遭受连续多重雷击导致开关断口击穿的过程,通过对开关解体处理及继电保护动作行为的分析,确定线路开关遭受雷电冲击断口击穿的原因。多重雷击使开关承受雷电侵入波与其反射波的叠加冲击,导致断口击穿,严重时可使灭弧室瓷套爆炸。SF6气体与空气伏—秒特性差异导致灭弧室内部先于外部瓷瓶击穿。提出在架空线路开关线路侧加装避雷器及进行开关断口雷电冲击、工频耐压试验的防范措施。