海上升压站主变避雷器雷电过电压保护距离研究

国内早期的海上升压站为主变室外布置,主变油枕易遭受雷击。通过分析避雷器保护距离产生的原因,借助ATP/EMTP电磁暂态仿真软件,建立了变压器雷击暂态模型,并结合工程实例分析了雷电流幅值及避雷器安装位置对站内设备过电压的影响。研究发现:雷击主变油枕,站内主要受影响的设备为主变压器,且避雷器的安装位置很大程度上影响着变压器上的雷电冲击过电压值。因此,文章对避雷器保护距离进行了进一步的研究分析,指出在进行海上升压站设计时,避雷器应尽量靠近主变压器安装。最后,通过参数拟合得出避雷器保护距离与雷电流幅值配合曲线及避雷器保护距离与平台接地电阻配合曲线,为海上升压站内避雷器的安装提供了参考依据。     

500kV变电站雷电过电压仿真与分析

电力系统中500 kV变电站被称为电力系统运行的枢纽。当发生雷击时,会造成电压过高,致使变电站大面积停电,影响电网系统正常运行。为了提高电网运行的可靠性,通过电磁暂态仿真软件(ATP-EMTP)对某500 kV变电站雷电过电压进行仿真分析。考虑雷击位置的不同,比较变电站主变压器过电压值的大小;为寻求最佳防雷保护,研究杆塔接地电阻对主变压器过电压的影响。分别分析远雷区和近雷区杆塔电阻值对电气设备过电压的影响;研究主变侧安装避雷器对雷电过电压的抑制作用,并探讨避雷器与主变的距离对变电站的防护效果。仿真结果表明,雷击2号杆塔时主变压器的过电压值最高;改变近雷区杆塔接地电阻值对电气设备过电压值影响更大;综合考虑主变与避雷器的距离在50 m之内可有效保护变电站稳定运行。     

抑制变压器雷击过电压关键因素分析

随着电网装备技术的飞速发展,电网抗击恶劣天气的能力不断提高,然而雷击对电网设备的危害始终无法完全避免。对雷击引起变电所变压器过电压进行分析,分别考虑变压器的入口电容、装设避雷器及避雷器的安装距离等因素对冲击电压的影响。仿真计算结果表明:变压器入口电容值越大,电容对雷电侵入波幅值的抑制作用越明显;在变电所母线上装设避雷器可以限制雷电侵入波幅值,避免引起变压器冲击过电压,且避雷器距变压器的电气距离越短,防雷效果越好。     

110kV变压器中性点雷击过电压分析

110kV电网在全国覆盖范围大,线路和变电站容易遭受雷击,雷电波沿输电线路侵入或直击变电站在变压器中性点上产生过电压,对中性点绝缘构成威胁,因此研究雷击下变压器中性点过电压表现特性及引入过电压保护设备后的限压效果具有实际意义。根据某110kV变电站接线情况,结合雷击过电压理论及110kV变压器中性点绝缘性能,利用电磁暂态分析程序ATP对雷击线路雷电波侵入变电站和雷直击变电站情况下变压器中性点过电压进行仿真,分析变压器中性点过电压值及引入氧化锌避雷器后限制过电压情况,提出了增大变压器中性点避雷器通流容量限制中性点雷击过电压的措施。     

基于宽频模型的配电变压器防雷措施影响因素研究

为有效分析配电变压器遭受雷击时的过电压情况,通过ATP-EMTP软件搭建了基于宽频模型的配电变压器防雷分析模型,并对影响配电变压器防雷性能的几项主要因素进行了仿真计算。根据仿真结果可得结论:配电变压器高压侧安装了典型YH5W-17/50型避雷器时,在遭受30 kA及以上雷电流侵入时,其高压进线端和中性点电压有可能超过规程要求的耐受限值;配电变压器接地电阻越大,中性点雷击过电压越高;避雷器至配电变压器高压端的引线在雷击下会产生明显的附加过电压。最后,针对以上结论给出了相应的建议。     

特高压变电站雷电侵入波的计算分析

为研究雷电侵入波过电压对特高压变电站及电力系统安全运行的影响,针对典型特高压GIS变电站的设计接线方式,利用ATP-EMTP对雷电侵入波在站内电气设备上产生的过电压水平及影响因素进行了分析研究。计算结果表明:变电站运行方式、雷击点、冲击杆塔接地电阻及主变压器与避雷器间的电气距离等均不同程度地影响站内设备的过电压水平;特高压变电站较高幅值的雷电侵入波过电压主要来自进线段近区绕击,主变压器的最大绕击过电压可达1924.2kV;在初始避雷器保护方案基础上,将主变压器与避雷器的电气距离设置在15m内、出线高抗与避雷器间的电气距离设置在10m内可提高设备的保护裕度。     

河南油田35 kV配电线路防雷研究及应用

针对河南油田35 kV配电线路雷击跳闸情况进行雷击过电压的分析、研究,认为雷击跳闸的主要原因为感应雷过电压。由35 kV配电线路全线架设避雷线及线路分散安装避雷器的雷击过电压仿真计算结果可知,采取在线路分散安装避雷器的措施可有效降低感应雷跳闸率,实施后效果显著。     

黑启动过程中空载变压器合闸过电压及其限制措施

空载变压器合闸时可能产生的幅值较高、持续时间较长的谐振过电压会导致避雷器吸收能量过大而损坏。研究黑启动电源通过升压变压器带空载长线路,在空载变压器合闸时导致的过电压情况,并提出了限制合闸过电压的措施。结论为：不采取措施下进行空载变压器合闸,在绝大多数情况下金属氧化物避雷器（MOA）吸收能量超过避雷器自身的能耗允许水平;若500 kV主变压器合闸前第三绕组带上一定容量的低压电抗器,可以有效地降低空载变压器合闸过电压水平及MOA吸收能量;加载地区负荷和在主变压器断路器安装选相合闸装置对抑制空载变压器合闸过电压的效果明显。     

某500 kV变电站500 kV侧避雷器配置优化

对某500 kV新建变电站内,500 kV侧避雷器配置方案进行优化研究。研究工具采用国际通用的电磁暂态计算程序EMTP,对变电站在不同运行方式条件下的雷电过电压进行了仿真计算。运用仿真软件,选择出过电压情况最严重的雷击落点,同时结合各电气设备的绝缘裕度,提出了适合该变电站的经济可靠的雷电防护方案,并探讨了雷电过电压计算中距离因素的影响。仿真计算结果表明,500 kV母线上可不装设避雷器;避雷器到变压器的距离越大,过电压幅值越大,避雷器尽量靠近主变安装,距离宜控制在25 m以内。     

吴泾电厂220kV主变压器电缆进线侵入波保护计算

吴泾电厂220KV配电装置采用户内型,主变压器高压侧为象鼻子结构,通过电缆与配电装置连接,主变压器出口安装避雷器有困难.本文结合工程具体情况,通过对雷击时220kV配电装置和主变压器危险参数及耐雷指标的计算,得出不需在主变压器出口处安装避雷器的结论,并已在吴泾电厂工程中采用.此例亦可作为其它工程设计参考.     

35 kV主变压器中性点避雷器的运用

针对近年来江苏苏州供电公司35kV主变压器雷击损坏情况,从雷电波在变压器绕组中的波过程出发,提出抑制变压器中性点过电压的措施。通过对经济和可靠性比较,得出在变压器中性点加装金属氧化锌避雷器的措施,并结合运行情况证明其有效性。     

反变换过电压及其防护措施

在配电变压器的运行实践中,发现农村Y/Y_0-12接线的配电变压器有一种比较特殊的事故。即尽管在配变的高压侧装设了避雷器保护,且避雷器的性能良好,接地电阻也符合要求,但是雷击损坏变压器的事故仍时有发生。这类事故主要是由于雷电冲击波在变压器绕组上的反变换过电压而引起的。 1.反变换过电压的产生 当电力线路遭受雷电时,雷电冲击波沿10kV线路侵入到配电变压器。此时,安装在配电变压器高压侧的阀型避雷器动作,强大的雷电电流通过避雷器和接地装置导入大地。因为接地装置总有一定的接地     

一起35kV变压器中性点避雷器故障分析

本文主要介绍不接地系统变压器中性点可能出现的各种过电压,通过安装中性点避雷器保护设备免受破坏。避雷器选型正确与否,直接关系到系统正常运行。通过一起线路接地故障造成主变中性点避雷器击穿原因分析,查找避雷器故障部位,提出变压器中性点避雷器选型原则和检修过程注意事项。     

特高压GIS变电站雷电过电压防护研究

为综合研究避雷器配置方案对特高压GIS变电站雷电侵入波防护的经济性以及可靠性的影响,通过将某1 000 kV特高压GIS变电站进线段和变电站视为一体化模型,考虑雷击点、雷击方式、地面倾角等因素,采用国际通用暂态程序ATP-EMTP对不同避雷器配置方案、不同运行方式下变电站主要设备上雷电侵入波过电压进行计算研究。仿真结果表明:进线侧高抗和互感器共用一组避雷器、主变安装一组避雷器可以满足设备绝缘裕度要求,但保护裕度较低,可通过进线段优化进一步提高保护裕度;由于架空线路与GIS波阻抗的不对等而形成的过电压波的复杂折反射问题,雷击引起主变处过电压超过高压套管处过电压;相同条件下绕击出现概率以及在主变上产生的过电压幅值相对反击均较高;绕击上相导线产生过电压更加危险。因此,建议后续研究重视绕击防护。研究结果可为该站避雷器配置方案提供重要依据,对后续新建特高压交流变电站雷电过电压防护具有重要指导意义。     

广东某山区配电变压器防雷措施分析与探讨

针对广东某山区配电变压器雷击事故,介绍了该地区配电变压器的防雷保护现状,从老式避雷器的影响,正反变换过电压的影响,配电变压器接地方式影响,避雷器接地引下线影响四个方面分析了雷害事故发生的原因,提出了防雷害事故的整改措施:①更换老式阀型SiC避雷器。②在配电变压器高低压侧同时安装ZnO避雷器。③使用正确的变压器防雷接地、工作接地方式。④分别从技术上和管理上消除避雷器接地线被盗现象。通过以上整改,消除了该地区配电变压器防雷保护的薄弱环节,提高了供电可靠性。     

浅谈110 kV主变中性点放电间隙的作用

针对一起110 kV变压器跳闸事故进行短路计算,查询了110 kV变压器中性点氧化锌避雷器与放电间隙的配置原则,以及湖北电网雷电信息查询系统,经综合分析发现,当110 kV线路遭受雷击,雷电波从线路侵入110 kV变电站到达变压器中性点,产生较高雷电过电压时,避雷器没有达到动作条件,靠间隙击穿来保护变压器中性点绝缘。同时分析了氧化锌避雷器的动作条件,以及间隙被击穿的条件,表明主变压器中性点避雷器与棒间隙的配合使用可以有效保护变压器中性点绝缘。     

浅谈110kV主变中性点放电间隙的作用

针对一起110 kV变压器跳闸事故进行短路计算,查询了110 kV变压器中性点氧化锌避雷器与放电间隙的配置原则,以及湖北电网雷电信息查询系统,经综合分析发现,当110 kV线路遭受雷击,雷电波从线路侵入110 kV变电站到达变压器中性点,产生较高雷电过电压时,避雷器没有达到动作条件,靠间隙击穿来保护变压器中性点绝缘.同时分析了氧化锌避雷器的动作条件,以及间隙被击穿的条件,表明主变压器中性点避雷器与棒间隙的配合使用可以有效保护变压器中性点绝缘.     

小型水电站的防雷

小型水电站大多地处山区,厂内控制设备遭遇雷击的情况时有发生,雷击有直击雷和感应雷两种。直击雷,雷击点直接作用在设备上或作用在传输线路上引入造成设备的损坏;感应雷,雷击点发生的几百米范围内的设备都可能感应到雷,设备过电压而造成损坏。实际上,雷电造成的设备损坏大多数是由感应雷引起的。电源及设备通常采用的防雷措施——首先要对低压配电线路进行防雷设计,特别是低压机组。低压配电线路应从变压器出口处安装低压避雷器或击穿保险器,避雷器一端接母线,另一端与接地回路相接,雷击造成的过电压经低压避雷器、吸收电容器放电后电压强…     

高海拔地区110kV变压器中性点过电压仿真研究

使PSCAD／EMTDC软件,选取青海电网中典型的变电站——祁连110kV变电站的主变压器进行仿真,计算在不同时刻遭受雷击、单相短路以及两相同时短路情况下变压器中性点过电压。并通过对数据的分析．为变压器中性点保护间隙与避雷器的绝缘配合提供重要的参考依据。     

安装避雷器后10 kV 配电线路的雷电感应过电压特性

安装避雷器是减少配电线路雷击故障的主要措施.采用时域有限差分(finite difference time domain,FDTD)算法求解多导体传输线场线耦合方程,重点研究安装避雷器的配电线路雷电感应过电压的波形特性和统计特性.对比分析了10 kV 配电线路在有/无避雷器,不同避雷器安装密度时感应过电压的波形和幅值.对不同避雷器安装密度时是否考虑直击雷的情况下线路最大感应过电压特征进行了分析,给出了安装避雷器后最大感应过电压概率分布、绝缘闪络率和闪络次数等统计结果,以及配电线路避雷器的推荐安装密度