某500kV变电站站内独立避雷针接地改造分析

变电站防雷接地好坏关系着整个变电站的安危,乃至整个电力系统的安全。目前部分变电站站内独立避雷针接地还存在很多问题,以某500 kV变电站站内独立避雷针接地存在的两个问题:避雷针接地与二次电缆沟距离太小、避雷针与道路距离太近为例,分析了变电站存在问题的危险性,并就存在问题提出了综合解决措施:将独立避雷针与主地网连接作为构架避雷针处理、二次电缆加装屏蔽保护、铺设砾石均压。通过计算、ATP-EMTP仿真等手段论证了解决措施的有效性。     

浅谈避雷针防雷

雷电对人民生产生活带来极大的灾害,用避雷针防雷是预防雷电灾害的重要措施,本文对避雷针的工作原理、避雷效果进行了深入分析,并提出了相应的改进措施.     

卡门涡街作用对钢管避雷针机械强度的影响

通过两起架构钢管避雷针的断裂跌落事故提出了目前避雷针设计时忽略的一个因素,这个因素就是流体对避雷针作用的卡门涡街现象。接着介绍了卡门涡街的概念和卡门涡街作用形成涡激共振的条件,并通过一个故障避雷针进行涡激共振疲劳寿命计算,最后对750 kV和330 kV钢管架构避雷针的一阶共振临界风速和二阶共振临界风速进行了估算,并且,给出了避免发生涡激产生的改进措施:通过对避雷针气动控制措施的改善来避免涡激共振的产生。     

220kV变电站接地散流事故研究

针对某变电站雷击导致绝缘子炸裂事故进行分析和研究,通过现场勘查分析,事故原因主要是由于避雷针接地问题导致。提出增设均压环、避雷针接地体进行冲击优化以及避雷针接地体与主接地网进行连接等措施,同时采用实验室高压试验和ATP仿真软件分别对均压环均压效果和连接主接地网降低残余过电压进行验证。结果表明,均压环能够有效的改善绝缘子串的电压分布,避雷针接地与主接地网连接很大程度上降低避雷针残余过电压。降低变电站雷击事故的发生,提高电力系统的供电可靠性。     

单钢管避雷针减振设计技术研究

单钢管避雷针的长细比过大,刚度较小,在风荷载作用下容易发生风致振动和涡激振动,导致避雷针的根部或法兰连接部位的焊缝或螺栓产生疲劳破坏。为了减少避雷针在风荷载下的振动,采取相关减振措施。采用有限元软件ABAQUS对结构进行建模分析,比较三种减振方案的不同效果。结果表明,基于特制调频质量阻尼器(TMD)的减振装置效果好并易于实施,在合理设计下能够显著减小振动;而内置预应力拉索方案没有明显的减振效果;采用灌浆加强的双法兰连接构造虽然未能减小振动,但是局部的加强有助于降低关键部位的应力水平,进而提高疲劳性能。此外,对格构式避雷针进行建模分析,与单钢管避雷针比较发现,格构式避雷针在风荷载下的力学性能优于单钢管式避雷针。     

风害区域750kV变电站构架避雷针变形分析及应对措施

我国西北地区风害严重,直接威胁着区域输变电设备的运行安全。在详细调研新疆风害地区750kV变电站构架避雷针变形倾倒事故的基础上,分析了风害区域构架设备变形的原因:1)涡激振动导致避雷针的法兰螺栓断裂或者松动;2)避雷针的法兰焊接质量不合格,风力作用导致局部应力集中,从而产生局部裂纹;3)设备应力集中断裂为疲劳断裂,后期发展为脆性断裂。根据这些分析结果,提出了构架避雷针的抗风措施。     

关于将避雷针更名为引雷针的建议

分析避雷针的引雷作用、绕击问题及二次雷害问题,指出避雷针其实是引雷针,为了避免避雷针“避雷”的误导,警示避雷针引雷接闪后的二次雷害副作用,建议将现有避雷针更名为引雷针。     

浅谈避雷针的组成及应用

本文主要介绍了避雷针的保护原理、避雷针的组成以及避雷针在我处的应用。     

应对极端雷击情况下的变电站接地网优化设计研究

现阶段对于中小型变电站接地网的设计、建造缺乏理论指导,很大程度上只能依靠工程技术人员的经验和思维,一旦发生雷击变电站的情况往往导致站内地电位陡升,严重危害二次侧设备安全稳定运行,为了应对极端雷击变电站避雷针情况下引起站内地电位剧升的情况,针对接地网提出了5种优化措施,以站内最大地电位抬升为考核指标,分别对优化措施进行考核,在CDEGS中搭建起接地网及避雷针的试验模型,得到不同优化措施下的地电位抬升分布,试验结果表明提出的5种优化措施均能在不同程度上奏效,其中降低土壤电阻率及扩大接地网面积对于雷击变电站避雷针这种极端雷击情况下降低站内地电位抬升的效果显著,试验结果可以为现有变电站接地网应对极端雷击情况的改造、建设提供工程思路和经验,具有工程应用价值.     

避雷针安装高度及保护范围设计计算

基于滚球法确定避雷针保护范围的基本方法,推导了单支独立避雷针和双支等高独立避雷针的安装高度和保护范围计算公式,算例表明,避雷针设计时,首先计算避雷针的安装高度和保护范围,然后再用作图法进行检验,这种设计过程符合一般的设计程序,为防雷设计提供了便利。     

新一代天气雷达站的防雷设计

详细介绍了通过外部防雷和内部防雷相结合的综合防雷技术措施,并合理选择浪涌保护器(SPD),从而提高雷达站防御雷击侵害的能力,确保雷达站安全、可靠运行。     

直流输电线路防雷侧针防护效果研究

随着电力系统电压等级的不断提高,雷电绕击成为高压及以上输电线路雷击跳闸故障的主要因素,且山区高压输电线路绕击更为严重。防雷电绕击侧针是对高压及以上电压等级输电线路绕击雷防护的改进措施。以某500 kV直流输电线路为例,分析并比较了一基G1型杆塔附近15~30 m范围内安装防绕击侧针前后,线路绕击率及绕击跳闸率的变化情况。基于电气几何模型计算了防绕击侧针对最大绕击雷电流幅值的影响。通过定量分析发现,防绕击侧针安装以后明显降低了高压线路绕击率及跳闸率,且在降低高压输电线路的绕击雷电流幅值同时,起到将绕击雷转变为高压系统可以承受的反击雷的目的。可见安装防绕击侧针作为已投运的高压及以上电压等级输电线路的防雷改造措施,具有较好的实用性。     

超高压输电线路雷击事故分析及保护措施

介绍了可控放电避雷针的保护原理和线路避雷器的保护原理以及超高压输电线路典型雷击障碍的情况,并对障碍原因进行了分析和探讨。当被保护对象遭受绕击概率允许达到0.1%时,可控放电避雷针的保护角可达66.4°。对主要参数绕击概率和保护范围而言,可控放电避雷针的保护特性明显优于富兰克林避雷针;500 kV线路在雷电活动强的地区安装一组金属氧化物避雷器,即使杆塔冲击接地电阻达40Ω,耐雷水平也能达350kA,即装一组金属氧化物避雷器基本上能满足线路防雷要求。     

架空输电线路防绕击避雷针防护效果试验研究

为了研究在地线上加装防绕击避雷针的可行性和安装原则,以贵州500 kV输电线路为研究对象,通过对1:25缩小的输电线路典型杆塔模型进行雷电绕击模拟试验,研究防绕击避雷针长度以及安装位置与防绕击效果的关系,为防绕击避雷针在500 kV的应用上提供科学依据。试验结果表明:在架空地线上合理布置防绕击避雷针,对雷电绕击导线具有较好的防止效果,防绕击避雷针长度以及位置对绕击率影响较大,建议防绕击避雷针安装在距杆塔10～50 m区域,并提出了针间距应满足的公式。     

提前放电避雷针的研究与应用

简述了常规避雷装置发展的历史。介绍了提前放电避雷针的原理、构造及其特点。根据防雷等级不同,有不同的保护半径,并介绍了计算方法。介绍了提前放电避雷针的安装方法及维护方法,并列举了使用提前放电避雷针的建筑物。     

不同安装位置金属氧化物避雷器试验方法

在进行金属氧化物避雷器(MOA)的直流1 mA参考电压U_(1mA)及0.75 U_(1mA)下的泄漏电流测量时,MOA的安装位置对试验起着一定的制约作用。以±800 kV楚雄换流站直流场金属氧化物避雷器试验为例,综述了800 kV五节、500 kV三节、多支并联单节、多支并联双节的无间隙金属氧化物避雷器的试验方法。分别对参考电压由上至下有着增大或减小趋势的多节避雷器提出了各自的不拆引线试验方法;依据现场试验经验提出了多支并联的双节避雷器借助绝缘杆的不拆引线试验方法和多支并联的单节避雷器且下法兰连接在一起的避雷器(震荡装置避雷器、串补平台避雷器等)采用竖立绝缘杆,仅改接高压加压线的高效试验方法,并简要对下法兰未连接在一起的多支并联的单节避雷器提出了多支共同加压,同时测量的试验方法。经过现场试验的验证,上述方法在保证工作安全和质量的前提下,可以提高试验效率。     

屋面防雷工程设计及施工

屋面防雷主要包括建筑物屋面防雷及屋面设施防雷,而后者又包括防直击雷和防雷电感应两部分。不同类型屋面避雷带的敷设方式不同,施工时应尽量避免破坏屋面防水层,注意避雷带与支撑杆的连接,拐弯处的避雷带应采取圆角过渡。     

送电线路防雷措施的分析

针对多为山区的金华电网110kV及220kV线路雷击跳闸情况,采取了增加绝缘子片数、加装旁路耦合地线、架设耦合地线、加装塔顶防雷拉线、安装屏蔽针、安装金属氧化物避雷器、增装塔顶避雷针、应用滚球法原理指导防雷、安装消雷器和半球形放射式多针系统等多项措施,几年来的运行实践表明,防雷效果明显改善。     

输电线路保护用有串联间隙避雷器间隙特性的研究

采用线路避雷器进行防雷保护是输电线路防雷的重要措施。通过对220kV输电线路用有串联间隙避雷器绝缘配合及结构的研究分析,提出了线路避雷器的技术参数及串联间隙的设计原则,确定了线路避雷器的间隙结构。对两种类型的220kV绝缘子串和避雷器进行了雷电冲击放电特性试验,结果表明:线路避雷器与绝缘子串的正极性雷电冲击50%放电电压的配合系数为1.39;线路避雷器与绝缘子串的负极性雷电冲击50%放电电压的配合系数为1.34,其配合系数大于1.18,对绝缘子串保护的有效率超过99.993%;线路避雷器正极性雷电冲击放电伏秒特性曲线至少比绝缘子串的低16%,线路避雷器负极性雷电冲击放电电压伏秒特性曲线至少比绝缘子串的低15%。220kV避雷器的放电特性满足了线路绝缘配合的要求,实现了对不同类型的绝缘子串的保护。