地面光伏电站的直击雷防护与探讨

摘要： 近年来,我国太阳能光伏电站规模发展迅速,地面光伏电站的防雷措施的完善与否,直接影响到电站的安全稳定运行。通过对地面光伏电站常见的直击雷危害分析,充分考虑光伏电站面积、投资等因素,利用雷暴日等气象数据分析和计算结果,通过对徐州新沂宋山24 MW光伏电站防直击雷方案的分析,结合经济性、合理性、可行性等等因素,合理的提出了地面光伏电站的直击雷防护方案：对于一般地区的地面光伏电站,可不在光伏阵列区域大量设置避雷针,直接利用组件边框、支架及其他金属材料的等电位连接,集合完善的接地系统,大多数情况下可以化解直击雷危害,起到防雷的作用。提出了光伏电站防直击雷方案及建议,为地面光伏电站防雷实施提供了可靠、有效的理论依据。     

彩钢瓦屋面光伏电站的雷电防护技术研究

彩钢瓦屋面光伏电站是建筑与光伏发电结合的主要应用形式之一,但彩钢瓦屋面光伏电站遭受雷击引发火灾等安全事故的风险较大。针对彩钢瓦屋面光伏电站中光伏组件、玻璃、铝合金等部件的雷击特性进行了研究,从建筑物的风险评估和防雷分类、直击雷防护、感应雷电磁波防护等几方面对彩钢瓦屋面光伏电站屋面电气设备的雷电防护技术进行了详细阐述,并对现行雷电防护措施中的部分误区进行了探讨。研究结果对彩钢瓦屋面光伏电站屋面电气设备的雷电防护设计与施工具有一定的指导意义。     

10kV架空配电线路常用防雷措施防雷性能对比研究

建立了10kV配电线路直击雷和感应雷过电压计算模型,计算了不同防雷措施下线路耐雷水平和雷击跳闸率的变化规律,对比分析了不同安装方式下防雷装置的防雷效果。结果表明,不同防雷措施对线路感应雷耐雷水平提高的程度由大到小依次为多腔室间隙、氧化锌避雷器、避雷线和防弧金具;多腔室间隙和避雷器可大幅降低线路雷击跳闸率,感应雷跳闸率可降至0左右;接地电阻从0增至30Ω时,安装避雷线、避雷器、防弧金具和多腔室间隙时线路的直击雷跳闸率增大幅度分别为36.1%、13.9%、5.3%、2.3%;防弧金具主要保护本级杆塔,避雷器和多腔室间隙对邻近杆塔仍有一定的保护作用,且多腔室间隙的防护效果优于避雷器。     

风电机组的防雷系统分析

正随着风电机组容量的增大,遭受雷击的问题也越来越严重,因此采取有效防雷措施,降低机组雷击危害是每个防雷工作者重点关注的内容。风电机组的直击雷防护从风电机组的结构来看,风电机组在运行过程中,叶尖经常处于动态的最高点,是最易受到雷击的部位,从滚球法的概念可知,叶片的侧面轮毂、机舱和塔筒上高度大于滚球半径的部分,均可能成为雷击点(见图1)。在典型叶片空间位置(θ角为90°、30°、0°),雷击叶片的位置θ为90°时,叶片位置最高,雷击叶片尖端概率最高,损坏的维修费用所占额度也最高。     

新旧标准GB713的对比

通过对新颁布实施GB713-2008和老标准GB713-1997、GB6654-1996的对比,指出新旧标准间的差异,供大家在应用新标准过程中参考。     

金寨地区10 kV配网防雷改造措施分析

以金寨地区10kV配网为研究对象,使用EMTP软件建立金寨地区典型配网线路模型,分析了金寨地区落雷情况和线路耐雷水平对雷击跳闸的影响,以及地闪特征与雷击跳闸次数的相关性。研究表明,金寨地区线路雷击跳闸次数与落雷情况具有强相关性,近3年线路跳闸次数提高主要是由于金寨地区地闪密度及地闪强度提高。基于金寨地区地闪时空分布特性,提出10kV配网线路防雷改造措施,并分析了线路防雷改造后与10kV开关站的绝缘配合问题。     

10 kV架空线路防雷方案对比分析

10 kV架空线路的防雷工作一直是配电网安全运行的重中之重,防雷保护设计的优劣直接关系到大量用户的供电可靠性。对现有防雷绝缘子的配置方式与雷击跳闸率进行分析,针对架设避雷线防雷、使用复合绝缘横担防雷、过电压保护器防雷、过电压保护器与防雷绝缘子配合防雷4种方案进行对比,发现现有技术的一些防雷保护措施各有优缺点,其中过电压保护器与防雷绝缘子配合防雷方案为最佳方案。     

关于接触网防雷技术分析与对策

电气化铁路中部分线路的雷击跳闸较为频繁,雷害导致闪络是其中一个重要因素。通过对广铁集团接触网雷击跳闸情况统计的基础上,研究了接触网防雷的现状,分析雷击接触网的各种情况,探讨防雷对策     

500kV双回路直线转角塔输电线路的防雷保护分析

针对江苏省的典型500kV双回直线转角塔输电线路,杆塔型号为SZJ1、SZJ2和SZJ16,采用电气几何模型,分析杆塔呼高和绝缘子串偏角对直线转角塔输电线路绕击耐雷性能影响。计算结果表明,随着杆塔的呼高增加,直线转角塔输电线路的绕击跳闸率逐渐增大;随着绝缘子串偏角的增加,SZJ1和SZJ16直线转角塔输电线路的绕击跳闸率逐渐增大,而SZJ2直线转角塔输电线路的绕击跳闸率先降低后增加,在40°左右达到最小值;SZJ1和SZJ16直线转角塔输电线路的绕击跳闸风险降低,SZJ2直线转角塔输电线路的绕击跳闸风险较高。选取江苏省500kV兴斗5294线的56号杆塔(SZJ2型)处输电线路进行仿真计算,结果表明56号杆塔的内侧中相导线最易遭受雷电绕击,绕击跳闸率最高,与实际运行经验比较符合。通过分析减小保护角对SZJ2直线转角塔线路绕击耐雷性能的影响,给出不同高度直线转角塔线路所需采用的保护角推荐值。     

光伏电站防雷与等电位连接

一引言 云南光伏电站一般建在山坡或山顶,那里海拔高、土层浅,很容易遭到雷击.光伏电站遭到雷击,轻则开关、电表烧毁,重则设备电路板烧焦、电子元器件击穿损坏,致使光伏电站无法正常运行,造成重大经济损失.     

光伏系统雷电防护特性仿真分析

由于光伏系统具有面积较大、暴露设备较多且需考虑直击雷防护装置阴影对太阳能电池板的遮挡影响等特点,因此其雷电屏蔽与传统电站存在差异。为更深入地了解光伏系统的雷电防护特性,结合光伏系统结构和雷电侵入途径,采用ATPDraw仿真软件,对光伏阵列及其电气设备进行建模,仿真计算了雷击光伏阵列不同位置、不同雷电流幅值及不同接地电阻情况下光伏阵列的损坏程度和对光伏系统内部设备过电压的影响,并根据计算结果提出了光伏系统雷电防护的重点。     

基于IEC61850的断路器保护的研究

数字化变电站实现了保护之间的信息共享,简化了复杂的二次回路接线.而如何简化保护的网络配置,使数据在网络中可靠传输成为所要探讨的重要问题.对3/2断路器接线方式下所配置的断路器保护进行了分析探讨.针对断路器保护不双重化配置但出口双重化这一特点,根据保护间的信号联系,分析了继电保护GOOSE网络方案,提出了集中式断路器保护网络配置方案,同时对集中式断路器保护功能进行了说明并分析采样值的传输数率.最终确定保护网络配置方案.     

基于到达时间的云闪定位计算模型仿真研究

针对雷电定位系统中的云闪定位问题,基于雷电到达各探测站的时间建立了云闪定位计算模型,给出了云闪定位的计算方法和精度评定,利用模拟的云闪观测数据,通过不同数目探测站的组合对云闪定位的计算模型进行了仿真计算,并对仿真过程中迭代计算的收敛性和初值的确定方法进行了分析。结果表明,云闪定位计算模型合理、有效,且计算稳定、计算量小。     

2001 International Symposium on Lightning Protection

In this letter an investigation of the harmonics of the slip energy recovery drive is presented. The analysis takes into consideration not only the rotor-side rectifier, as is customary, but also accounts for the harmonics introduced by the recovery inverter. Simple relations are provided that predict all harmonic frequencies of the drive currents and torque as a function of its supply frequency and operating slip.     

光伏系统雷电防护措施研究

为确保太阳能光伏并网发电系统安全可靠运行,分析了典型光伏系统结构及雷电过电压产生危害的可能途径,并针对危害性较大的感应雷击,结合电子设备防雷体系,提出了光伏系统雷击电磁脉冲综合防护措施。     

储能电站站内设备等电位防雷技术研究

为尽量减小雷击对重要负荷的供电影响,分析了储能电站二次设备遭受雷击的危害,研究了防雷设计中的内部星状隔离连接法、内部网状隔离连接法和内外网状多点连接法三种等电位连接方式,对三种连接方式在雷电侵袭时的设备电位差的计算和分析结果表明,内部星状隔离连接法中设备间电位差最大,内外网状多点连接法中设备对地及设备间电位差均最小,有效减小了雷击对二次设备及负荷的影响,可实现储能电站的有效防雷,仿真分析验证了结果的准确性。     

浅谈配变电设备的防雷技术

配变电所是电力系统防雷的重要保护措施,所以其防雷技术也是十分关键的。通过对雷电形成和雷击造成的危害的分析,来论述配变电站防雷技术措施。     

1 000 kV格构式独立避雷线塔风致响应分析

目的  为对1 000 kV格构式独立避雷线塔风致响应进行研究,并提出其合理的风振系数取值。 方法  文章以1 000 kV格构式独立避雷线塔为研究对象,借助有限元软件ANSYS,以《建筑结构荷载规范》所采用的Davenport脉动风速功率谱密度函数为基础,基于结构随机振动理论以及频域分析方法,分析了该类型避雷线塔的风致响应,并与《高耸结构设计标准》推荐的简化公式所得风振系数值进行对比。 结果  分析结果表明：在B类地貌、基本风压不大于0.60 kN/m²时,该避雷线塔总体变形满足规范要求;《高耸结构设计标准》推荐的简化公式所得风振系数值以及《变电站建筑结构设计技术规程》建议值总体小于有限元分析所得值,结构设计时应特别注意。 结论  根据本文对比分析结果,推荐1 000 kV格构式独立避雷线塔结构设计时,风振系数可统一取2.20。