自动延时恢复的防雷防过电压保护器

夏天是雷电频繁的季节,每一次雷电过后,总有不少电器设备受损。雷电入侵电器设备的形式有两种:直击雷和感应雷。雷电直接击中线路并经过电器设备入地的雷击过电流称为直击雷;由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压,过电流形成的雷击称为感应雷。感应雷可由静电感     

雷电流最大陡度及幅值的频率分布

雷电流参数的测量是进行雷电研究的基础工作，对于研究雷电特性、分析雷害事故、鉴定雷击跳闸事故责任、探讨防雷对策及为绝缘配合设计提供精确的原始数据均具有十分重要的意义。在电力系统防雷保护与雷电特性基础研究工作中，雷电流的最大陡度、幅值具有重要的意义。该文采用记录品质较好的金属磁带作磁卡的磁层，对雷电流幅值、最大陡度进行了实地测量，并对测量数据进行了深入的研究。进而提出中国桂林地区雷电流最大陡度与幅值的频率分布曲线，为电力系统的防雷研究提供了很好的手段和真实的数据。     

110 kV高压输电线路杆塔分流系数的研究

高压输电线路是电力系统的薄弱环节,为解决如何防止输电线路雷击闪络、避免雷击跳闸的难题,研究了关键参数雷电流分流系数及影响它的两个重要方面雷电流幅值和最大陡度。用EMTP软件和不同的雷电流模型仿真模拟,分析不同幅值和不同波头的雷电流对杆塔分流系数影响的结果表明,相同波形雷电流,幅值改变对杆塔分流系数影响较小,而雷电流陡度改变的影响较大。最后用金属磁带测量实验验证了仿真结果的正确性。     

1000 kV GIS变电站雷电过电压影响因素分析

采用ATP-EMTP软件建立1 000 kV GIS变电站仿真模型,分析了1 000 kV GIS变电站远近区冲击接地电阻、避雷器配置、雷击杆塔位置以及雷电流陡度对其雷击侵入波过电压的影响。仿真研究表明,雷电流反击杆塔与雷电流直击杆塔两种情况下,杆塔接地电阻的变化对于站内设备过电压影响不同;主变上配置避雷器的防雷水平高于出线处配置避雷器的防雷水平;当杆塔雷击位置变化时,其雷电入侵过电压也会随之变化;当雷电流的陡度系数越大时,主变上产生的过电压也会越大。     

10kV配电网感应雷过电压的计算及影响因素分析

为了研究10 kV配电网感应过电压的影响因素,基于先导放电到雷电回击阶段的电磁场原理,通过研究多种计算感应雷过电压的数学模型,在不考虑温度、湿度、地形等环境因素的影响下,确定最佳计算模型方案,采用MATLAB仿真分析感应雷过电压的影响因素,得到各个影响因素与感应雷过电压的关系。结果表明,雷电流幅值越大、线路高度越高、雷击距离越近,过电压幅值越大、波头陡度越大。     

雷电参数的测量及其装置研究

建立了雷电参数的计算模型,其中水平磁带与垂直磁带的消磁长度差与雷电流最大陡度成线性关系。在介绍和分析磁带测量原理的基础上,提出了统计雷电参数的方法。考虑到工程应用的恶劣环境,提出将磁带封装在PVC塑料管中的方法,并进行了实际测量;拟合了适用于雷电流幅值分布的数学表达式。建立了一种简单易行的分析和统计方法,以期为我国大规模雷电参数及其分布的统计研究提供参考。     

10kV架空配电线路避雷器感应雷保护特性分析

笔者首先根据电磁场理论分析雷击大地时在导线上产生的感应过电压分布情况。其次,通过引入击距的概念计算各种雷电流幅值在导线上产生的感应雷过电压最大值,并得出造成感应雷过电压的最小雷电流幅值。结合以上两者分析,提出在绝缘子串发生闪络之前,附近避雷器率先动作以达到防止绝缘闪络的目的,因此根据感应雷过电压分布情况和避雷器动作条件求取避雷器的感应雷过电压保护范围,得出避雷器感应雷保护范围与雷电流幅值存在正相关性的结论。最后,根据计算实例和实际情况得出不同避雷器安装密度对感应雷和直击雷的防护效果,为电力部门对10 kV配电线路避雷器的配置提供依据。     

基于雷电流传输特性与时频特性的防雷器件应用设计与应用分析

在电力系统的防雷保护中,雷电流的传输特性和时频特性直接影响了雷击杆塔后的塔顶的暂态过电压水平,进而决定了输电线路的雷击闪络率。提出一种基于雷电流传输特性与时频特性的防雷器件的设计方法,该器件能够有效地改变雷电流的波形与幅值;通过大幅度增加雷电流波前时间和减小雷电流幅值的方法,防雷器件能有效降低杆塔塔顶雷击后的暂态过电压水平,进而降低输电线路的反击闪络率。冲击电流试验结果表明,雷电流波前时间越短、波形陡度越高,防雷器件对其陡度的抑制效果越显著,雷电流波前时间增幅越大,雷电流幅值衰减也越大,防雷效果越好。防雷器件独特的设计和良好的防反击性能使其在500 k V以下输电线路防雷中具有较大的应用前景。     

家用电器的雷击及防雷

１、引言近年来 ,随着家用电器的普及 ,家用电器因为遭受雷击而损坏的现象屡见不鲜 ,尤其在多雷区损失则更为严重。为了使人民群众的财产少受损失 ,所以 ,家用电器的防雷问题就显得尤为重要。２、雷电及家用电器的雷击现象雷电又称为雷电过电压 ,它有三种基本形式 :（１）直击雷 :雷电直接击中电气设备、线路或构筑物 ,其过电压引起强大的雷电流通过这些物体放电入地 ,从而产生破坏性极大的热效应和机械效应 ,相伴的还有电磁效应和闪络放电 ;（２）感应雷 :雷电对设备、线路或其它物体的静电感应所引起的过电压 ,称为雷电感应或感应雷。如对…     

10kV配电线路的雷电感应过电压特性

架空配电线路绝缘水平低,直击雷及雷电感应过电压导致的雷击闪络事故率很高,为了重点研究考虑大地有限电导率后配电线路雷电感应过电压的波形特性和统计特性,采用时域有限差分(the finite difference-time domain,FDTD)算法求解多导体传输线方程,在算法中考虑了绝缘子的闪络过程以及大地电导率对传输线的影响,给出了线路在几种典型雷击情况(直击雷和雷电感应)下,不同大地电导率时配电线路上的感应过电压发展过程及分布特性.分析结果表明,不考虑大地电导率与考虑大地电导率的计算结果相差很大.还分析了雷电流幅值、上升时间、雷击点与线路距离等因素对雷电感应过电压水平的影响.针对不同大地电导率情况下配电线路的感应过电压进行了统计分析,给出了考虑直击雷及不考虑直击雷两种情况下线路最大感应过电压概率分布、绝缘闪络率以及闪络次数.     

雷电流参数实时测量系统设计

设计了一种雷电流参数实时测量系统。首先,介绍磁带测量雷电流参数的机理。然后,利用单片机对磁带机进行控制,实现对雷电流的实时测量,并利用GPRS无线通信网络、Internet通信网络实现雷电流参数的远程传输。最后,采用VisualC＋＋编写数据监控中心软件,对测量模块传送来的信息进行处理,得出雷电流的幅值、陡度。实验证明,该系统能对大范围、区域性的雷电流参数进行测量,同时能够快速定位雷击点、准确掌握雷电活动规律、对雷害实施有效的监测和预警,具有一定的工程实用价值。     

特高压线路雷击塔顶时导线上的感应过电压

随着电力行业的发展,尤其是国内特高压输电线路的出现,我国规程推荐的感应过电压公式的计算结果已严重偏离实际,需推出新的符合实际情况的感应过电压计算方法,作为防雷计算和防雷设计的依据。为此研究了雷击杆塔时,导线上产生的感应过电压的大小及波形,从理论上分析了包括规程法、回路法、抵消场法在内的多种计算方法及其特点。用以抵消场法为理论依据开发的感应过电压数字仿真软件计算特高压线路的感应过电压的结果证明了雷击塔顶时的感应分量和注入分量并非同时出现,简单的将两者相加作为过电压值是不准确的,而且主放电速度、雷电流峰值、上行先导长度、接地电阻等因素对感应过电压值都有明显的影响。     

500kV线路瓷绝缘子雷击断串故障分析

在机电负荷、污秽及环境温湿度等多重环境影响下,盘型悬式瓷绝缘子瓷件内微孔可能会逐渐扩展,直至开裂受潮,导致其机械强度和绝缘性能减弱,在遭受雷击或污闪时极有可能导致绝缘子炸裂、断串等恶性事故发生。针对一起500 k V线路瓷绝缘子雷击断串故障,结合雷电定位系统、线路分布式故障定位系统进行了线路耐雷水平分析。通过绝缘子试验,可判定故障原因为故障前已存在多片低零值绝缘子,当雷电绕击C相造成绝缘子串闪络后,大部分工频续流能量从低零值绝缘子头部瓷件内部放电通道泄放,产生的热量导致绝缘子炸裂脱开并引发断串。建议对线路低零值绝缘子进行排查,并合理采用疏导型防雷措施,对多雷区塔位优先安装线路避雷器。     

计算特高杆塔雷击响应的感应电荷准静法

雷击杆塔引起的过电压是导致输电线路事故的原因之一 ,需要尽量准确估计 ,而特高杆塔系统上传播的雷电波是球面波 ,为避免建立等效电路的困难建立了雷击杆塔、地线、导线系统响应分析的数学模型 ,提出了感应电荷准静法 ,用电磁场理论确定绝缘子串两端电压。分析对位参考点和分流问题后提出了新计算分流系数法。研究发现杆塔电位包括可变的抵消分量和雷电单极电荷引起的恒定分量两部分。感应电荷准静法计算杆塔模型的冲击响应与NEC 2的计算结果基本一致。     

格栅型钢筋结构的脉冲磁场屏蔽效果

采用有限元的计算方法分析、计算了网格宽度为5m和3m两种情况下建筑物在遭受直击雷和邻近雷击时,格栅型钢筋结构对脉冲磁场的屏蔽效果。计算结果表明,对于直接雷击,随着网格数的增多,支路电流值减小,支路附近的磁场值减少,磁场分布逐渐趋于均匀,安全区域明显增大。网格宽度为3m的危险区域离立柱的水平距离减少为0.5m,与5m网格相比减少了50%。     

对防止雷害造成电网事故的思考

随着电网的不断发展,由于雷电造成的电网事故日益增多,对某电业局2004年事故障碍原因统计分析表明,因雷击造成的事故占总比例的55%,因此采取有效措施遏止因雷害造成电网事故显得尤为重要。通过对发生的电网事故的分析,介绍了一些防止雷害的措施:加装线路避雷器,降低杆塔接地电阻,热备用断路器防雷等方面的内容。     

Study of lightning current by remanent magnetization

A study of remanent magnetization is made at the areas of lightning strikes. In the case of triggered lightning (Okushishiku, Hokuriku district), the magnetic direction of the specimens shows a clockwise rotation pattern around the point of lightning strike. At an archaeological site in Miyagi Prefecture, an anticlockwise pattern of the magnetic direction was detected. These results indicate that a stable remanent magnetization is acquired by the strong magnetic field induced surrounding the lightning current, both in negative and positive lightning flashes. Also, a detailed analysis of magnetization clarifies the electric current flow underground caused by the lightning. The study of remanent magnetization will become a useful method to elucidate the path of the lightning current. © 1998 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 123(4): 41–47, 1998