架空输电线路走廊树木临近导线放电机理及试验研究

树障是造成线路跳闸甚至电网大停电的重要原因,研究树木临近导线放电机理对于树障预警及防范具有重要意义。文中搭建了树木临近导线放电试验平台,对试验回路高频放电电流、工频电压以及紫外、可见光图像进行了全面的监测,研究了环境湿度、树冠形状、含水量对放电特性的影响。研究结果表明：树木—导线放电形式及发展过程与树木含水量以及树木临近导线速度等因素密切相关,存在直接击穿闪络、未燃弧的强烈放电以及稳定燃弧而不闪络3种形式,而对于后两种放电形式,会产生平均幅值40～500 mA,波头时间0.17～0.88μs,波尾时间1.42～6.81μs的预放电电流。研究结论为实际输电线路树木临近时放电监测及预警奠定了理论基础。     

架空输电线路超高树木临近时电场分布特征研究

架空输电线路下方存在树木十分常见,树木自然生长临近输电线路时,树木顶端可能会发生电晕灼烧现象,甚至会发生与输电线路间的闪络。为了保护线路和树木安全,通过仿真计算分析研究树木周围电场强度和影响因素是很有必要的。对不同树冠形状树木进行有限元分析,建立三维输电线路和树木模型,分析在110kV三相线路电场叠加下树木顶端附近电场分布情况,讨论了不同树冠形状、树木高度、树木位置、电源相角下树木周围合成电场分布规律。     

输电线路雷击故障快速定位装置研制及试验分析

针对输电线路雷击故障过电流对接地引下线引流板烧蚀痕迹不明显,导致输电线路故障查找耗时长,无法及时确定故障杆塔的问题,基于"缺陷放大"的思路,利用低熔点合金熔点低及导电性能好的特点,对传统杆塔与接地引下线引流板之间的连接点进行改进,研制了输电线路雷击故障快速定位装置,采用Matlab软件计算并形成双指数函数模型的雷电流波形图,并据此对该定位装置进行电流冲击试验。试验结果表明,输电线路发生雷击故障时,该定位装置熔融效果明显,可以实现故障杆塔的快速定位。     

基于波形相似度分析的直流输电线路故障测距

为了克服行波测距原理耐受过渡电阻能力较弱以及所需采样率过高的缺陷,提出了一种基于波形相似度分析的直流输电线路故障测距方法。基于正向、反向差电流与故障点电流的函数关系,利用Pearson相关系数分析2种差电流波形相似性并提取故障位置的相关信息。所提方法利用线路两端电压、电流的时域信息,受过渡电阻影响较小,具备较强的抗噪声能力,可靠性高。经过PSCAD/EMTDC仿真验证,所提方法能够实现线路全长的准确故障定位。     

750 kV及特高压输电线路的暂态电流研究

特高压输电线路分布电容大,分布电感小,电阻小,且传输距离远,故障暂态量大且暂态过程明显。研究特高压输电线路在故障和合闸过程中的暂态电流特征,对于分析保护的动作行为很有意义。针对750kV及特高压带并联电抗器的输电线路,采用简化模型推导了故障及合闸过程中的暂态电流公式。分析了影响暂态电流中自由分量频率和幅值的各种因素。大量ATP仿真验证了理论分析的正确性,并讨论了不同暂态情况下保护算法可能受到的影响。     

输电线路断线故障保护逻辑分析及附加判别方法

目前架空输电线路继电保护装置针对断线故障缺乏快速、准确的识别方法,导致断线故障判决、处理不及时,容易引起关联设备损坏及重大安全事故。针对断线故障后主保护和后备保护动作逻辑进行分析,阐释距离保护和零序电流保护拒动机理,并进一步提出输电线路断线故障的快速判别方法。该方法利用输电线路断线后线路两侧故障相的电压、电流变化特征构建附加断线保护判据,实现了对简单断线故障和断线再接地故障的快速识别和保护。最后,通过PSCAD输电网仿真分析和四川省某水电外送线路实例测试,验证了断线故障附加判别和保护方法的可行性和有效性。     

从大停电观点分析一类输电线路树闪故障

从大停电观点考虑将输电线路的树闪故障按原因分为3类,并对容易诱发大停电的输电线路树闪故障进行了详细分析,得出结论:输电走廊内部的树木过高是引发此类树闪故障的根本原因。由此建立了考虑树龄、生长期降雨量、年降雨量等因素影响的树高生长模型,并据此提出灵活管理输电走廊植被的方法。     

输电线路不良绝缘子检测方法分析

绝缘子的绝缘性能直接关系到电力系统的运行，故绝缘子绝缘性性的在线检测是保证电力系统安全运行的重要内容之一，本文将对目前绝缘子的检测方法进行研究和分析，并提出“脉冲放电检测法”是一种具良好推广使用价值的在线检测方法。     

特高压直流输电线路故障暂态信号高频特性研究

为研究特高压直流输电线路暂态保护,需要对故障暂态信号高频量的频率特性进行深入研究。分析特高压直流输电线路故障机理,提出由平波电抗器、直流滤波器和PLC滤波器组成特高压直流输电"线路边界"并分析其频率特性。根据云广特高压直流输电系统实际参数,建立云广特高压直流输电仿真模型,对特高压直流输电线路雷击、接地短路、高阻接地以及换相失败进行仿真分析,对各故障暂态信号进行频谱分析并对区内、区外故障的频谱特性进行比较,得到同一种故障在区内、区外故障时故障暂态信号的频率特性特点。     

输电线路雷击故障的复现分析方法研究

为了对防雷措施的实施和线路改造提供针对性的指导意见与建议,应加强对雷击故障的深入分析,总结雷击故障中的潜在规律。在雷击故障基本分析方法的基础上提出了雷击故障复现分析方法,以实际雷击故障为例,搜集整理雷击跳闸信息、线路结构特征、地形地貌特征等运行资料,结合雷电监测系统查询的雷击跳闸时间段内跳闸线路走廊的雷电活动情况,判别线路雷击故障性质,采用防雷计算分析方法校验线路的耐雷性能,与雷电监测系统查询的雷电信息比对,核算引起线路雷击跳闸可能的雷击入射点范围。分析结果表明,基于多次雷击故障复现分析结果得出的故障规律对提出有效防雷措施具有显著的指导意义。     

直流输电系统换相失败统计分析及抵御措施建议

随着特高压直流工程不断投运、换流容量不断增加,换相失败对电网产生的有功、无功冲击更加严峻,严重威胁大电网安全稳定运行。文中对国家电网有限公司21个在运直流输电系统换相失败发生情况进行了统计分析,总结归纳换相失败发生概率的主要影响因素。基于统计分析结论,从降低换相失败概率和减小换相失败后能量冲击两方面,提出晶闸管关断特性优化、换流阀换相失败智能监测控制和换相失败后能量吸收等技术措施,为换相失败抵御措施的进一步研究和工程应用提供参考。     

输电线路与引雷塔雷电监测与雷电流波形分析

为更好地了解雷电特性,分析了由武汉大学负责开发的雷电流在线监测系统获取的4组雷电流波形。该系统已安装43套监测装置,分布在国家电网和南方电网110、220、500kV输电线路以及高楼和引雷塔等易遭受雷击的地点。已测到的4组雷电流波形分别为:2007-04-22湖北咸宁110kV汪官线路51号塔,雷击于杆塔塔顶,幅值为-11.8kA,振荡波;2008-09-17深圳凤凰山引雷塔;2010-09-08T14:39:21云南电网220kV鲁罗Ⅰ回51号杆塔,雷绕击于导线,幅值为-10.0kA,波前时间0.5μs,半波时间23.0μs;2010-09-08T23:46:49云南电网220kV鲁罗Ⅰ回51号杆塔,雷绕击于导线,幅值为-9.3kA,波前时间1.0μs,半波时间22.0μs。4次雷电活动从时间和空间上均与雷电定位系统数据相符,电流波形有振荡衰减现象。得到的雷电流波形可为防雷设计提供参考依据。     

雷击输电线路时杆塔各处雷电流监测仿真分析

基于PSCAD/EMTDC构建了输电线路杆塔仿真模型,根据输电线路的雷击情况,考虑在雷击塔顶、雷击档距中间以及雷击导线这3种情况下,分析线路杆塔中各处电流分布情况,可为安装在输电线路杆塔上的雷电流波形监测线圈提供理论依据。合理地布置雷电流测量线圈能够监测到击中本级杆塔、档距中间以及相邻几级杆塔的落雷,因而减小了监测装置的安装数量,而且也能更大程度地采集到雷电波形。综合考虑了采集到的雷电流波形的反演问题,最终定位了雷电流测量线圈的安装位置。     

全国输电线路覆冰情况调研及事故分析

通过对特高压输电线路的覆冰情况进行调研,收集相关气象资料以及对近年来全国输电线路发生的重大覆冰事故进行统计分析,发现覆冰多发生在华中和西南地区;主要集中在一月份;海拔高度、微地形、微气象对覆冰的影响较大。结合雨凇的分布区域对输电线路覆冰事故的特点及原因进行了总结,并对覆冰事故的类型进行了统计,结果表明：覆冰事故分布区域广、事故危害严重;输电线路覆冰事故大部分发生在雨凇气象条件下,且温度稍低于0℃;同一地区发生覆冰事故频繁;在各种覆冰事故类型中,绝缘子冰闪是发生最频繁的事故之一。最后提出了减少和防治线路覆冰事故的方法。     

输电线路用U型环失效分析及预防

通过无损检测、理化检验等手段对U型环失效原因进行了分析,总结并整理了U型环断裂失效预防措施,为U型环设计提供参考,同时为电网输电线路安全运行提供支持.     

500kV群林变电所送电故障分析

新建500kV群体变电所送电遇两次相似故障,对继电保护动作情况进行了分析,利用微机保护和微机录波器打印报告对保护动作行为进行分析,从而确定一次设备故障性质,准确找出故障点。     

走径相同的送电线路档中风偏放电故障分析

通过一起山区不同电压等级平行线路风偏放电的分析,提出今后选线、测量及定位施工中应考虑的因素,供山区送电线路设计、施工及运行人员参考。     

典型绝缘缺陷的直流局部放电信号波形分析

直流局部放电测试是高压直流设备绝缘性能状态评估的主要手段之一。为掌握直流下局部放电波形的特性,对内部、表面、电晕3种典型缺陷的直流局部放电波形进行测试与分析。内部缺陷受放电电荷的反电场影响,在直流平稳区不能持续发生,断电后会出现反极性放电;表面放电与电晕放电均能在直流电压下稳定产生,却不能在断电后出现。分析直流电压下局部放电信号,3种放电脉冲的持续时间均有不同,且放电波形易叠加振荡。比较缺陷放电信号的频谱分析结果,3种放电的能量分别位于不同的区间,为直流下缺陷类型的识别奠定了基础。