建筑物电子信息系统的雷电防护等级和雷击风险评估

雷电防护工程设计的依据之一是对工程所处地区的雷电环境进行风险评估的结果,根据风险评估的结果确定该工程的电子信息系统是否需要防护、需要什么等级的防护。     

变电站雷电防护与雷击事故分析

变电站遭受雷击后,站内引起的事故一般都比较大,因此变电站必须做好雷电防护。本文对变电站雷电防护以及雷击事故进行了分析;提出了变电站雷电防护中应注意的一些问题,供大家参考。     

配电线路雷电感应过电压的避雷器防护分析

雷电感应过电压导致配电线路发生跳闸或故障的比例要远高于雷电直击,因此需要分析采用线路避雷器对配电线路感应过电压的防护效果。利用EMTP软件编程计算线路雷电感应过电压,分析安装线路避雷器对感应过电压的防护效果,讨论雷电流幅值和雷击点距线路距离、避雷器安装间距、接地电阻对避雷器抑制感应过电压效果的影响。分析结果表明:配电线路安装线路避雷器后能够在一定程度抑制雷电感应过电压;雷电流幅值越高、雷击点距线路近,避雷器抑制感应过电压的效果越弱;避雷器安装间距影响对感应过电压的防护效果,安装越密,线路感应过电压降低越明显。接地电阻对避雷器感应过电压防护影响非常大,过高的接地电阻会严重削弱避雷器对感应过电压的抑制效果,因此需要尽可能降低避雷器接地电阻。     

配电线路雷电感应过电压避雷线防护效果分析

雷电感应过电压是导致配电线路运行故障的主要因素之一,需要合理分析避雷线对线路感应过电压的防护效果。利用EMTP中的model模块编程计算配电线路雷电感应过电压,分析安装避雷线对感应过电压的抑制作用。讨论雷击点距线路距离、避雷线高度、避雷线数量和位置、多点接地间隔等因素对感应过电压抑制效果的影响。研究结果表明:配电线路安装避雷线能够明显抑制线路雷电感应过电压;随着雷击点距线路距离的增大,避雷线的抑制效果有所增加;避雷线高度越高,对感应过电压的抑制效果降低越明显;避雷线数量的增加能够增大对感应过电压的抑制效果,尤其是在接地电阻阻值较低的区域。避雷线对感应过电压的抑制效果随着避雷线接地间隔的缩短而增大,在线路绝缘子串闪络电压较低情况下可以通过缩短避雷线接地间隔来确保线路不发生两相闪络。     

谈建筑物雷电防护技术

介绍了我国建筑物雷电防护技术的发展历程及重要性,简述了建筑物雷电防护技术的种类,并对建筑物雷电防护技术的组成和工作原理进行了阐述,以期能够引起人们对雷电防护的重视,避免因雷电自然灾害造成更大的损失。     

10kV配电线路雷电感应过电压分布特性计算研究

配电线路的绝缘水平较低,线路易受雷击影响产生雷电过电压进而导致闪络等故障,由雷电感应过电压导致的故障占线路故障总数的90%以上。本文研究了一种仿真计算配电线路雷电感应过电压的方法并分析了6种不同因素对配电线路雷电感应过电压的影响。为计算雷电感应过电压,本文选择TL模型作为雷电通道模型,选择Agrawal模型作为场线耦合模型,根据所选数学模型在ATP-EMTP中搭建出仿真模型对雷电感应过电压进行仿真计算,结果表明:雷击点距线路中点最近时线路中点雷电感应过电压是线路最大雷电感应过电压。通过仿真时改变影响因素的数值得到,雷电感应过电压幅值随雷电流幅值的增大而增大,随雷电回击速度的增大而增大,随雷击点到线路距离的增大而减小,随雷电流波头时间的增大而减小,随线路高度的增大而增大,随土壤电导率的增大而减小。研究结果对配网雷电防护具有实际工程意义。     

雷击建筑物时雷电流数值模拟系统的研究

主要讨论雷直击建筑物时雷电流在防雷系统中的分布特性,介绍制用计算机进行数值计算的方法。并通过典型算例与传统的电磁暂态计算程序——EMTP的计算结果．以及利用清华大学高压实验室的冲击大电流发生装置．对此结构模型进行的模拟试验的结果,将三者进行比较,从而验证了本研究所编制的计算机程序的正确性。为进一步研究室内电磁场的暂态分析做好基础。     

基于ATP-EMTP仿真分析的配电变压器雷电过电压防护方案研究

配电变压器是重要的电力转换设备,其安全可靠运行影响着配电网的供电质量。雷击造成的感应过电压是造成配电变压器故障的主要原因之一,目前我国大部分地区只重视在配电变压器高压侧安装避雷器,但这并不能起到有效的防护作用。本文建立了配电变压器的模型,在ATPEMTP中对雷电感应过电压侵入配电变压器进行仿真,得到高压绕组中性点和低压绕组是防护的薄弱点,并对低压侧加装避雷器、改善接地电阻、高压侧加装电感这3种防护措施进行仿真分析和效果评估。结果显示:在低压侧加装避雷器可以较大提升配电变压器的雷电防护能力,辅以改善接地电阻和加装电感能够进一步提升防护效果,本文最后对防护方案的整体经济效益进行简要分析,对配电变压器的雷电方案防护设计具有指导意义。     

基于蒙特卡洛模拟的配电线路雷电过电压架空地线防护研究

配电线路雷电防护能力较弱且不常采用架空地线进行防护,需要详细分析线路雷电过电压采用架空地线防护效果及线路保护角选取。考虑架空地线对线路雷电过电压抑制效果,通过蒙特卡洛模拟法计算线路雷电闪络率,分析缩短架空地线接地间隔和降低接地电阻对于降低雷电闪络率的效果,讨论架空地线保护角的选取。研究结果表明:敷设架空地线后能够有效降低线路雷电闪络率,但闪络率仍然随着接地电阻的增大而增加。可以采取增大线路临界闪络电压、缩短架空地线接地间隔、降低杆塔接地电阻等措施来降低线路雷电闪络率。随着架空地线高度的增加,线路雷电闪络率有所增大,但直击雷屏蔽保护效果明显增强,对顶相反击概率也显著降低。综合考虑架空地线的防护效果及可能带来的反击危害,线路保护角选取为30°左右较为合适。     

雷击树木放电反击配电线路过电压及防护研究

雷电直击线路附近树木时,树木电位被大幅抬高可能会造成树-线间隙击穿放电,引起配电线路产生高幅值雷电过电压而造成严重损害。本研究建立了雷击线路附近树木后对配电线路进行电弧放电的电路仿真模型,将电弧放电采用动静电弧模型相结合的方式模拟树木反击线路的电弧特性。研究了树木高度、树-线路间距、雷电流幅值和波前时间对配电线路过电压的影响,并计算分析了线路型避雷器的雷电防护效果。计算结果表明:雷击附近树木并对线路放电时,线路过电压在感应阶段和电弧放电阶段会出现两次明显峰值;树木高度、树-线路间距、雷电流幅值和波前时间对配电线路过电压均具有不同程度的影响;安装避雷器可降低线路电弧过电压,且隔一级装设一组避雷器的防护效果最好。提出的模型对于雷击附近树木并对线路电弧放电时线路过电压的分析计算具有实用价值,结合地区雷电活动情况可以为线路防雷方案设计提供参考。     

通信电源设备的雷电过电压防护分析

现代通信设备的一个重要组成部分就是通信电源设备,通信电源设备可以为通信设备提供安全可靠、高效稳定、不会间断的能源。本文就概述了通信电源设备的发展历程,描述通信电源设备系统的电过电压防护问题,并为读者提供一些通信电源设备的雷电过电压防护问题中的一些有效措施以及具体实施的细节。     

考虑多基杆塔接地散流线路临近管道雷击过电压研究

由于目前输电线路与管道常交叉、并行架设,当雷击杆塔时雷电流会沿杆塔两侧避雷线流向相邻多基杆塔,而杆塔接地散流不可避免会对临近管道产生过电压影响。针对多基杆塔接地散流下管道过电压进行仿真计算并提出管道过电压防护方法。首先利用电磁暂态软件ATP-EMTP搭建输电线路雷电暂态计算模型,计算不同土壤电阻率下多基杆塔雷电流分布特征;然后基于多基杆塔雷电流分布特征,搭建多基杆塔接地网-油气管道散流计算模型,计算分析土壤电阻率、“管-线”间距及雷电流幅值等因素对管道过电压的影响;最后对比分析“接地排流线”、“迫向换流”等方式对管道过电压的防护效果。研究结果表明：土壤电阻率增加使杆塔接地电阻变大,从而使得杆塔分流系数会逐渐减小;相较单基杆塔模型,考虑多基杆塔接地散流会加剧管道过电压问题,土壤电阻率和雷电流幅值增加将导致管道过电压升高,“管-线”间距增加会导致管道过电压降低;敷设排流线和采用迫向换流等方式均可有效降低管道电位。     

消防通信指挥系统中浪涌过电压的防护

直击雷的雷电过电压波的形成，是由于空中云层间的相互高速运动，剧烈摩擦，使高端云层带正电荷，低端云层带负电荷，进而使大地带正电荷，这样一来，高端云层与低端云层之间或低端云层与大地之间形成极大的电场，当其电场强度足够高时，在高端云层与低端云层之间或低端云层与大地之间就产生放电，这种放电现象称之为雷击(雷电)，也称之为直接雷击。这种直击雷造成灾害的发生几率相对较小，但危害程度却特别大。     

基于危险雷电流区间分布的输电线路雷击故障性质判断方法

雷电定位系统可获取雷电流幅值、定位等信息,用于线路雷击故障定位,但至今缺乏实用的方法将雷击信息与线路雷击跳闸信息合理整合,实现雷击故障性质判定。为此,对不同杆塔接地电阻下线路反击耐雷水平及不同地线保护角和地面倾角下线路绕击临界雷电流分布区间进行量化,得到线路直击雷危险雷电流幅值分布区间,再以雷电定位系统监测所得雷击电流幅值与反击、绕击危险雷电流区间作比对的机制,建立线路雷击故障性质判别概率算法模型,形成一套完整的雷击故障性质判断方法,并基于此开发了线路雷击故障性质判断软件。经典型雷击跳闸线路的雷击性质判断验证,该方法能实现输电线路雷击故障性质的快速判定,判断结论准确可靠。     

10kV配电变压器雷电防护的研究

配电变压器绝缘水平较低,易遭受雷电侵害,其安全性对配电系统稳定可靠运行具有十分重要的意义。基于散射参数测量法,测量并进行数据处理获得配变的阻抗幅频特性,根据谐振理论构建了宽频数学模型并引入数学算法对模型参数进行优化。通过调研某地区10kV配电线路实际运行中配电变压器的雷击损坏情况,发现了配电变压器中性点绝缘较为薄弱,现有雷电防护措施不能对其进行有效的保护这一问题。利用已建模型,通过在ATP-EMTP中对这一问题进行理论分析与仿真计算,提出了在配电变压器高压侧中性点加装避雷器,降低配电变压器接地电阻以及加装电抗器及电缆3种改进的雷电防护措施,并在ATP-EMTP中对改进措施进行仿真验证,证明了所提方法的有效性。     

基于EMTP的配电系统终端雷电感应过电压防护分析

配电线路因雷电感应导致故障的比例要远高于雷电直击,因此需要合理分析配电系统终端的雷电感应过电压防护。通过EMTP中的MODEL模块编程计算线路雷电感应过电压,分析雷击点距线路垂直距离和回击速度对配电终端过电压的影响,讨论不同负载性质下终端过电压随低压线路长度趋势,最后分析配电终端前安装SPD的防护效果。分析结果表明:10 kV线路附近发生雷击时,传递至低压配电终端的雷电感应过电压幅值仍然较高,会超过设备冲击耐受电压;配电终端雷电过电压随着雷击点距线路垂直距离的增加而降低,随着回击速度的增加而增大;配电终端过电压在阻性负载与感性负载幅值较小情况下随着220 V线路长度增加而降低,在容性负载情况下随着线路长度的增加而增大。配电终端前安装SPD后能够有效降低负载过电压,较好地保护终端设备。     

自动气象站雷击损坏原因分析及防护措施

以曾多次遭雷击的某自动气象站为例．分析自动气象站雷击损坏原因,结论是直击雷防护方法不当、信号线缆未采取屏蔽措施、地电位不均衡：提出直击雷防护改造、增加线缆屏蔽和合理布置接地装置的防护措施。     

110kV海底电缆-架空线雷击过电压分析

海底电缆(以下简称海缆)敷设于海底,遭受雷电流侵入后维修难度大,为了研究雷电侵入波对海缆的影响,笔者通过对某岛架空线路-海缆的雷击过电压的分析,使用ATP-EMTP对该混合线路进行了仿真研究,计算了架空线路-海缆不同工况下的雷击过电压.对影响雷击过电压的海缆长度,海缆的布置方式,以及海缆的型号等因素进行了分析验证,结果...     

雷电定位系统在输电线路雷击故障分析中的应用

雷击故障是输电线路的主要故障,识别雷击故障原因能有效提高和改进输电线路的雷击可靠性水平。结合220kV输电线路雷击故障的现场调查数据,采用雷电定位系统得到的雷电流参数在电磁暂态仿真软件ATP-EMTP建立输电线路雷击过电压仿真模型,分析了输电线路在不同雷电流下的跳闸性质。仿真结果表明,基于雷电定位系统和电磁暂态仿真能有效判别线路故障的性质,为线路的运行、维护和改造提供参考。