输电线路杆塔长距离外延接地散流特性研究

为研究输电线路杆塔接地网接地降阻特性,建立山区输电线路杆塔接地网冲击散流模型,对比分析在不同土壤电阻率、接地网外延长度、接地体材料条件下,单边、双边、“十”字形、“T”字形、“日”字形、“米”字形六种不同形状的接地网对输电线路杆塔接地降阻的影响规律。提出基于级联策略的输电线路杆塔接地网连接优化方式,结果表明:土壤电阻率的增加会导致接地网阻值的升高,石墨材料接地体能够有效地降阻;相较其他5种接地网形状,“米”字形接地网具有更好的降阻效果,随外延长度的增加,接地网阻值先降低后达到饱和。本文提出的输电线路杆塔接地网级联方式具有更好的降阻、散流效率。     

柔性石墨复合接地材料在线路-管道交叉点过电压防护中的应用研究

柔性石墨复合材料相比传统金属材料具有诸多优势。将柔性石墨复合接地材料应用于输电线路-管道交叉跨越点管道过电压防护,提出改进交叉线路杆塔接地网形状和敷设防护线两种限压方法,并对比分析柔性石墨复合接地材料与传统金属材料的防护效果。仿真计算结果表明:改进接地网形状可有效降低管道感应电压和涂层感应电压以及涂层内外电势差;在接地体外延线长度相同条件下,石墨复合接地材料和金属材料的防护性能相仿;敷设防护线可明显减少线路对管道的持续电磁干扰,且可限制线路遭受雷击时的管道过电压。相关研究结论可为油气管道绝缘层防护的材料选型与设计施工提供参考。     

输电线路接地体冲击散流特性仿真计算与试验对比研究

本文对简单结构的单根水平接地体进行冲击模拟试验,分析了不同长度接地体的冲击散流规律,同时通过单根水平接地体建模仿真计算对试验结果进行验证,结果表明:单根接地体的散流呈两端散流大、中间散流少的分布规律,接地体长度和土壤电阻率对散流影响较大。     

关于送电线路雷击杆塔与地形和接地电阻的关系

本文根据电力系统运行统计资料,分析了雷击杆塔与地形和接地电阻的关系,还说明了《电力设备过电压保护设计技术规程》中的落雷密度“γ”取值太小,与实际不符,应重新修订。     

超、特高压线路雷击杆塔感应过电压仿真技术研究

介绍了一种针对超、特高压输电线路雷击杆塔感应过电压的数字仿真技术,对雷击杆塔感应过电压的机理以及仿真程序的设计原理进行了阐述,给出了程序的设计流程.通过仿真示例证明了此方法比传统的规程计算法有更好的适应性.分别将人工引雷实验的实测数据和经验方程的计算数据与软件的仿真结果进行了对比验证,证明了该软件仿真结果的正确性及其工程应用价值.     

杆塔接地体冲击散流分布试验研究

冲击电流作用下接地体的表面散流分布对接地体的冲击接地电阻有决定作用。分别在均匀土壤（23 Ω?m）和水平双层土壤（上层砂土2 180 Ω?m,下层土壤23 Ω?m）条件下,对不同型式的方框带射线接地体进行了模拟试验,从散流不均匀度和散流分布的角度,分析了土壤电阻率、冲击电流波前时间和峰值的影响,研究了常用改型方法的效果。结果表明,土壤电阻率越低、冲击电流波前时间越短、冲击电流幅值越高,则接地极散流越不均匀;方框带射线型接地体射线的末端散流一般大于首端和中部的散流,水平射线的中部散流比例基本不受冲击电流幅值的影响;在方框带射线型接地体的射线上添加水平分支及垂直分支能起到很好的降阻效果     

架空输电线路雷击感应过电压耦合机理及计算方法分析

目前国内雷击杆塔时的电感模型计算方法与国外通用的波阻抗计算方法有很大不同，计算结果出入较大。文章探讨了雷击架空线路附近地面(感应雷)与雷击杆塔时架空线上产生的感应过电压的异同点，认为二者，一个主要是电磁场的耦合，一个主要是线路的耦合；但雷电对架空线的影响都体现在雷电通道中电流和电荷对架空线的影响。场路耦合是统一的，实际应用中不能重复计算这两种影响。此外电感模型的计算误差是由电感对电流的微分响应造成电压损失产生的。并用工程实例计算结果证明了上述结论的正确性。     

基于磁环的输电线路雷击过电压抑制方法

提出一种基于磁环抑制的方法对输电线路进行雷击防护。首先采用曲线拟合得到磁环材料的磁化函数,进而基于微元法与电磁场理论计算建立了磁环的磁链计算模型,并利用有限元法(FEM)验证磁链计算模型的合理性;然后,利用磁环的磁链计算模型在ATP/EMTP中建立磁环电磁暂态模型,进而分析了不同磁环材料、磁环截面积、磁环长度及磁环形状对磁环抑制雷击过电压效果的影响。基于典型的110 kV输电线路对所提方法进行仿真。结果表明：磁环磁链计算模型与FEM计算结果最大误差低于5 %,验证了所提方法的合理性;增加磁环的截面积和长度能加强磁环的雷击过电压抑制效果,但在外半径、长度分别取60 mm、6 m后出现了饱和现象。现场试验结果表明,安装磁环后,雷击过电压得到了有效的降低,仿真和试验结果之间的最大误差为5.92%,验证了所提磁环磁链计算模型、电磁暂态模型的正确性以及磁环抑制雷击过电压方法的可行性。     

架空输电线路的防雷与接地

通过对架设在双水泥杆及单水泥杆上的110kV、220kV输电线路雷电危害原因、原理进行分析,提出了雷电的防护对策。采用安装线路避雷器、降低杆塔冲击接地等方法,有效地解决了110kV、220kV输电线路的防雷与接地问题。     

10 kV系统单相接地过电压的仿真计算

利用ATP电磁暂态仿真计算程序,对影响过电压的各种因素进行了理论分析,并根据变电站的实例和数据参数建立了仿真计算模型,针对影响配电网过电压的几个因素分别进行了仿真.仿真数据表明单相接地过电压受燃弧时刻、电弧电阻、故障距离和系统对地电容的影响各不相同,其中燃弧时刻对过电压的影响最明显,电弧电阻的影响次之,故障距离和系统对地电容对过电压的影响较小.     

智能建筑的防雷与接地方法

智能建筑是以建筑为平台,兼备建筑安全、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,为人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。分析了智能建筑接地的一般规定,智能建筑的防雷接地系统,屏蔽接地与防静电接地等。     

不对称电网单相弧光接地过电压理论的研究

电网对地电容参数严格对称是传统的单相弧光接地过电压理论准确有效计算过电压幅值上限的前提条件。由于电网三相不对称度的普遍存在,当电网发生单相弧光接地故障时,实际的过电压幅值可能超过传统过电压理论计算出的幅值上限,使电网在绝缘与过电压保护方面存在风险。文章首先从理论上推导单相弧光接地过电压的物理过程,鉴于彼得生理论,彼得和斯列宾理论等传统过电压理论并未考虑电网的三相不对称度,文章引入三相不对称变量,使单相弧光接地过电压理论更加精确的同时更为符合工程实际的需要。最后通过改进的Mayr动态电弧模型仿真对文章理论和传统过电压理论进行对比验证并作误差分析。     

Lightning protection of overhead power distribution lines

There are two major protective methods against lightning outages on overhead distribution lines. One is by use of surge arresters and the other is by an overhead ground wire. Surge arresters have rather constant effect regardless of the type of lightning outage causes. On the other hand, the effect of an overhead ground wire is quite different against the two major causes: direct lightning hit and induced overvoltages. This paper shows how to design lightning protection for overhead power distribution lines taking these characteristics into account. Copyright © 2007 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

不同配网支线拓扑结构下电能采集终端雷电感应过电压防护分析

配电网面临较为严重雷电感应过电压威胁,需要分析不同支线拓扑结构下电能表等采集终端设备的过电压防护。利用EMTP软件搭建配网模型,通过model模块编程计算不同支线拓扑结构下电能表雷电感应过电压,讨论终端过电压幅值统计特性,分析土壤电阻率、220 V线路长度等因素的影响,最后讨论入户处安装SPD对电能表感应过电压的抑制效果及其受接地电阻的影响。研究结果表明:电能表感应过电压随着距雷击点距离的增加而降低;不同拓扑结构下,同一节点分支数量越多,邻近电能表过电压越低,但过电压波形震荡越剧烈。相同条件下,电能表受雷电感应过电压威胁程度从高到低依次为链形结构、H形结构和星形结构。电能表终端过电压出现高幅值的概率随着土壤电阻率和220 V架空线长度的增加而增大。入户处安装SPD后,电能表感应过电压能够得到有效抑制,但为了更有效防护内部芯片等敏感设备,需要尽可能维持较低的SPD接地电阻。     

输电线路杆塔接地电阻的测量方法分析

文中分析接地电阻测量原理,详细介绍工程上应用较多的直线三极法,研究影响测量准确度的因素并给出相应的处理措施.通过实例证明,零电位参考点选取的正确与否以及对测量结果的判断是保证接地电阻测量准确的关键;基于GPS定位的直线三极法,可有效提高测量准确度.     

输电线路雷害分析及防雷措施

基于对黄冈电网220kV及以上输电线路历年雷击闪络故障的分析,以及找到的故障原因,提出了降低杆塔接地电阻、加装线路避雷器和安装可控放电避雷针等多种防雷措施,并进行了实施,经过实际运行验证,采取的这些防雷措施有效地降低了线路雷击跳闸率。     

山区输电线路岩石接地体改造方法

通过对电力系统接地的分析来采取一种适合山区输电线路杆塔接地的措施。     

发电机转子灭磁与过压保护装置的改进

介绍了某水电厂发电机组灭磁及过电压保护装置的设计原理:正常停机时不跳灭磁开关.利用晶闸管灭磁;事故情况下跳开灭磁开关,其常闭辅助接点接通,将转子能量主要消耗在电阻上.但在实际运行中会遇到灭磁开关触头烧毁,限压二极管损坏等问题.通过理论分析并进行了2次技术性改进:一次是利用非线性电阻及二极管的特性形成续流分流,但效果并不理想:第2次是采用高能氧化锌压敏电阻及DM4双断口灭磁开关,最终达到了灭磁及过电压保护装置快速可靠的效果.