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。     

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。     

线路遭受连续雷击对线路断路器的影响

线路遭受连续雷击造成线路断路器发生断口击穿的事故时常发生。基于雷电波传播理论分析了断路器断口击穿原因,根据现场实际情况建立了仿真模型。利用过电压计算软件EMTP对该模型进行仿真分析,证明断路器断口很容易被雷电过电压击穿。对此提出了有效预防措施。     

增城站220kV增华甲线开关爆炸事故原因分析

介绍了500kV增城站220kV增华甲线开关爆炸的事故过程,分析了事故的保护动作情况、雷电定位情况、事故当天的雷击录像情况、开关故障原理,得出是由于线路二次雷击击穿开关断口引起开关爆炸的结论。最后提出在变电站110kV及以上线路间隔加装线路避雷器。     

一起500 kV HGIS盆式绝缘子故障分析

针对一起多重雷击过程中发生的500 kV HGIS盆式绝缘子故障,采用故障树分析方法,重点从盆式绝缘子电场强度校核、制造质量、运行中遭受的雷电冲击过电压及开关开断产生的异物等方面开展了分析,认为该盆式绝缘子故障原因是长期运行中开断产生的微量粉尘积累并附着在法兰电场较高位置,引起电场畸变,在多重雷电过电压作用下,诱发了盆式绝缘子放电并彻底击穿。为防止盆式绝缘子损坏,在线路雷击跳闸后,应分析故障录波,及时发现多重雷击现象。对同塔架设线路存在感应电压异常的,应在条件允许的情况下开展HGIS气室内部清理,优化盆式绝缘子运行环境。     

多重雷击引起220kV断路器损坏的事故分析

针对220 kV线路雷击故障时雷电波侵入220 kV变电站内,引起220 kV断路器断口绝缘击穿,导致断路器内部损坏,建议开展110、220 kV SF_6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。这些线路避雷器除了能防止断口内外闪络,也可以保护母线上的其他电气设备,显著地减少雷击的危害。     

线路遭受连续雷击造成断路器事故分析

介绍一起由于线路遭受连续雷击造成线路断路器发生断口击穿的事故,基于雷电波传播理论,分析了致使断路器断口击穿的原因,又根据现场实际情况,建立一个仿真模型,利用过电压计算软件EMTP(Electromagnetic Transient Program)对该模型进行仿真分析,理论分析和模拟仿真证明,如果断路器断口很容易被雷电过电压击穿,针对此类情况,提出在断路器进(出)线侧安装金属氧化锌避雷器,如变电站内无安装位置,可在线路终杆塔上安装带间隙的氧化锌避雷器。     

浙江省110和220kV敞开式变电站雷害事故分析

对几起由雷电侵入波过电压引起的断路器损坏事故进行了仿真计算分析,结果表明线路在受雷击跳闸后等待重合的时间内如果再次遭受雷击,则雷电侵入波到达断开状态断路器的线路侧,由于全反射作用使线路侧断口对地电压和断口间电压同时升高,电压值超过断路器雷电冲击耐受水平,从而引起断路器内绝缘或外绝缘击穿。利用电磁暂态程序(electro-magnetic transient program,EMTP)对各种措施的保护效果和最大保护距离进行了仿真计算和比较分析,结果表明最有效的措施是在出线断路器的线路侧附近或进线段终端塔上安装避雷器。并根据变电站的具体情况给出了避雷器的安装原则、安装位置和参数要求。     

输电线路杆塔及接地体雷电冲击响应分析北大核心CSCD

雷击是造成输电线路跳闸的主要原因,研究输电线路及接地体的雷电冲击响应具有十分重要的意义。为此,笔者运用电磁分析软件CDEGS建立了500 kV双回路自立式输电线路杆塔雷电冲击模型,分析不同雷电流波形、不同杆塔参数、不同土壤电阻率和不同接地体长度下输电线路杆塔及接地体上雷电冲击响应规律。计算结果表明,雷击杆塔塔顶时,避雷线分流大小与土壤电阻率成正比关系,雷电流过大将导致绝缘子击穿;雷电流波前时间越短、横担越窄、杆塔越高、土壤电阻越大、接地体越短,雷击时塔顶和接地体冲击电压峰值越高;在高土壤电阻率地区通过增长接地体长度、降低土壤电阻率能有效降低塔顶和接地体电位。     

35 kV线路避雷器并联保护间隙设计研究

由于35 kV线路普遍没有架空地线,因此常遭受直击雷,导致线路避雷器因雷电流过载而损坏。为此提出了35 kV线路避雷器并联保护间隙结构,在线路避雷器两端并联空气保护间隙,通过等效电流计算与间隙放电试验获得了并联间隙结构与距离参数,在雷电流幅值高于保护动作阈值时,避雷器残压击穿并联放电间隙,防止避雷器雷击过载损坏。35 kV整支避雷器冲击放电试验与现场应用情况表明,并联间隙可在一定程度上降低35 kV线路避雷器雷击损坏概率。     

不同工况下断路器过电压仿真及防护措施

针对近年来敞开式变电站内断路器雷击频繁损坏问题,在电磁暂态计算程序EMTP中建立计及工频电压和感应电压影响的仿真分析模型,仿真计算了断路器在不同工况下的过电压水平,分析了断路器损坏的原因,对比了两种不同方案的雷击防护效果。结果表明,断路器断开下遭受雷击产生的过电压是导致其绝缘击穿损坏的主要原因;对于500kV及以上电压等级线路,断路器绕击侵入波过电压较反击严重;雷击下断路器有效防护方式是在其线路侧安装无间隙避雷器,避雷器安装位置不宜直接套用规程的做法,可通过仿真计算后确定,本文研究结果可供相关人员参考。     

雷电预警技术在通信站防雷的应用实践

文章介绍雷电预警技术应用到高山微波通信站防雷中的原理、实现方法和取得的效果.低压供电线路是高山微波通信站雷电波侵入的主要途径,有效阻断低压线路雷电波侵入途径,对保护微波通信站的通信设备至关重要.文章阐述了利用雷电预警技术控制高山微波通信站低压供电线路断路器,在雷电来临时从物理上隔离低压供电线路和微波站通信设备联系,实现阻断雷电波从低压供电线路侵入微波站的目的.     

一起雷击220kV线路引起开关设备故障的计算分析

近几年华东地区220kV及以下电压等级的变电站和电厂发生了多起与雷击相关的开关闪络和爆炸事件,2007年7月发生了一起某220kV线路遭雷击造成一侧变电所开关闪络和另一侧变电所CT击穿的故障。笔者结合实际运行情况,利用电磁暂态程序EMTP对此故障进行了雷电侵入波过电压模拟计算,根据计算结果对故障发生原因进行了分析和研究,提出了在220kV线路进线保护段末端装设避雷器来限制雷电侵入波过电压的防范措施。     

多雷地区110kV和220kV敞开式变电所的雷电侵入波保护

随着电网的发展。进线断路器出现暂时分闸状态的概率随之增多。近年为南方多雷地区发生多起由雷电侵入波过电压引起的暂时分闸的SF6断路器或电流互感器内部绝缘击穿爆炸的事故。作者提出在多雷地区新设计的110KV和220KV敞开式变电所，无间隙金属氧化物避雷器（MOA）宜装设在每回进线的断路器线路侧。文章通过雷电侵入波过电压的计算分析。给出了MOA至变压器之间的最大保护距离，即取标准DL／T620－1997中规定的MOA装在母线上的数值，对已运行的变电所，确需考虑进线路断路器出现暂时性分闸状态又要加以保护时，可视安装位置的方便在进线断路器线路侧附近或进线终端塔上增设一组MOA、MOA至分闸断路器之间的最大保护距离按本文推荐的数据取值，MOA安装在进线终端塔上，杆塔接地装置的冲击接地电阻应小于7Ω。     

750kV GIL-GIS系统雷电侵入波防护的研究

建立了以气体绝缘输电线路(GIL)作为GIS出线的750kVGILGIS系统。用EMTP程序计算雷击塔顶和绕击输电线路两种雷击方式下GILGIS系统内隔离开关、接地开关、断路器、电流互感器以及变压器上的过电压。根据各设备上的过电压数值提出了相应的金属氧化物避雷器保护方案。比较GIL和架空输电线路(OHL)分别作为GIS出线的防雷效果,结果表明:OHL防绕击较优,GIL防直击雷较优。     

一起断路器重燃故障的分析及对策

阐述了500kV长清变电站一起ABB HPL245B1断路器短路电流重燃的过程,分析了故障原因,分析了雷电脉冲放电对SF6在断弧期间的分解气体的影响,就故障原因提出了对SF6气体检验需要全分析措施和防止雷云冲击线路造成故障的对策。     

基于电压行波波形特征的柔性直流输电线路雷击识别方法

柔性直流输电系统的线路主保护速动性要求极高,线路受雷击干扰后引入大量高频暂态信号易引发线路保护误动作。针对此问题,首先根据行波的传播规律分析雷击后线路电压行波特征,得出雷击干扰与故障的特征差异。雷击干扰时,暂态过程中电压行波经线路边界反射后波头极性不发生改变,行波波头到达线路边界的时间间隔大。雷击故障时,电压行波经故障点反射后波头极性发生改变,行波波头到达线路边界的时间间隔小。然后,根据电压行波波形特征差异提出长短窗结合的雷击干扰识别方法。最后,利用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件对所提方法进行验证。结果表明,所提出的雷击干扰识别方案能够快速、可靠、准确地识别雷击干扰与故障情况,不受雷击位置、线路参数、雷电流参数和噪声的影响。     

750kVGIS变电站雷电侵入波过电压的研究

为使模拟计算结果更接近实际,需要研究雷电侵入波过电压计算模型的误差及影响因素,基于输电线路的伏库特性,用简单的电路模型模拟输电线路电晕特性,建立了集中电感、单波阻和多波阻3种杆塔模型;研究了电晕效应对雷电过电压及杆塔模型对变电站雷电侵入波过电压计算结果的影响。利用EMTP计算雷击塔顶和绕击输电线路2种雷击方式下750kVGIS变电站内断路器、电流互感器及变压器等设备雷电侵入波过电压的结果表明,冲击电晕使雷电侵入波产生很大的衰减和变形,和不考虑电晕所得过电压幅值相差约5%;3种杆塔模型算得的结果相差近10%;GIS出线方式等其它因素对过电压值也有较大的影响。