旋转电机过电压保护 第一部分 直接连于架空线路的电机防雷问题

直接连于架空线路的电机迄今尚无可靠的防雷方式,因之我国这类电机的雷害事故非常严重。本文介绍了一种实际上可以完全保护这类电机的防雷方式(参考图1),即在11仟伏级时进线段用100公尺铁丝网包围起来,网首装管型避雷器PT_1,母线上装电容器C,而在3.3及6.6仟伏级时只要再加50公尺电缆段即可。理论和实验证明,这时6.6及11仟伏级的电机的耐雷指标可达1180年,3.3仟伏级的电机的耐雷指标可达37年。而且这种防雷方式所需投资比其它防雷方式都少。建议电力部审查采用。     

35 kV线路避雷器与避雷线防雷效果量化比较分析

通过建立35 kV线路的仿真模型,研究线路在有避雷线无避雷器、无避雷线有避雷器以及有避雷线和避雷器这3种情况下,线路耐雷水平的差异以及杆塔分流系数的变化情况.仿真结果表明:在同样的接地电阻下,杆塔在有避雷线无避雷器时的分流系数要比有避雷线和避雷器时的分流系数至少大20％.另当接地电阻小于20Ω时,线路在无避雷线有避雷器的情况下,其耐雷水平是有避雷线无避雷器情况下的1.8～2.0倍;而线路在有避雷线和避雷器的情况下的耐雷水平是有避雷线无避雷器情况下的1.9～2.3倍.当接地电阻分别为20、15、10、5Ω时,线路在有避雷线无避雷器的情况下的耐雷水平的提高效果不到其他2种情况的60％.研究结果对于35 kV线路的防雷保护具有一定的指导作用和参考价值.     

同塔双回500kV输电线路降压至220kV运行的防雷

为解决500kV线路降压为220kV运行的同塔双回输电线路防雷保护问题,以安徽省内降压运行的某线路为例,统计了该线路雷害事故,从故障杆塔塔型、地貌角度分析了雷害事故的原因;基于电磁暂态程序ATPdraw建立了500kV降压220kV运行同塔双回线路的雷击模型,对几种典型的杆塔进行了反击和绕击耐雷水平仿真计算;并计算了雷击杆塔时雷电波的传播特性;根据差异化绝缘配置的思想,分析了不同方案下安装避雷器的防雷保护效果.计算结果表明,线路的耐雷水平与杆塔型号、接地电阻等相关;雷击杆塔电流达到230kA时,相邻杆塔将发生闪络;雷击杆塔电流增大到260kA时,同塔双回线路将同时闪络;绕击雷电流达到35kA时,雷击杆塔将发生闪络,相邻杆塔不受影响.在一回线路上安装500kV避雷器的防雷效果良好,可作为提高降压运行同塔双回输电线路的有效防雷措施.     

雷击接触网对信号电缆电磁影响分析及防护

对雷电流影响信号电缆的途径进行分析,得到雷电流主要通过空间感性耦合与大地阻性耦合干扰信号电缆.根据线路接触网模型,用电磁暂态软件ATPDraw搭建雷击接触网绝缘子闪络雷电流传播仿真电路.研究表明:电缆外皮电流耦合过电压及大地阻性耦合引起的电位升高对信号电缆的影响最大;接触线、贯通地线及保护线中电流耦合到电缆芯线的电压相对较小;信号电缆接地电阻的增大使芯线电压升高.通过降低信号电缆接地电阻、单独设置接地极等措施改善雷击对信号电缆的干扰.参考京沪高速铁路接触网防雷加强实施方案,对复线线路避雷线架设高度进行分析,给出建议架设高度,提高接触网耐雷水平.     

500kV交流同塔四回输电线路反击耐雷性能

利用EMTP(Electromagnetic Transients Program)电磁暂态计算程序对500 kV交流同塔四回输电线路的反击耐雷性能进行了计算和分析。对杆塔高度、冲击接地电阻及避雷线的设置情况等影响反击耐雷性能因素进行分析,并且利用该程序分析了雷电流作用下,塔身和横担的电位以及导线对其相应的上下横担电位差的分布情况。分析结果表明,在高杆塔情况下,降低冲击接地电阻对耐雷性能的改善效果不大;在中横担外侧加设耦合地线和上横担中部增设避雷线以及适当调整导线与上下横担之间空气间隙的距离可有效的改善输电线路的耐雷性能;在条件允许的情况下,建议降低杆塔高度。     

影响输电线路耐雷性能的若干杆塔结构因素的分析

输电线路的耐雷性能受到一系列因素的综合影响,只有把这些因素一一研究清楚以后,才能对线路的耐雷性能作出全面而正确的评价。为了说明的方便,不妨把影响线路耐雷性能的各种因素归纳为两大类,一类可称之为外部因素,例如线路所在地区的雷电活动频度、雷电参数、海拔高度、地形地貌、土壤电阻率等等;另一类则为内部因素,亦即线路结构方面的一些因素,例如杆塔材料、塔型、避     

伊穆±500kV直流输电线路雷击事故分析及防雷改造

伊穆±500 k V直流输电线路横跨内蒙古东部地区,输电走廊占地面积大且地形复杂,2013年6月发生两起雷击跳闸事故,雷害问题较大。采用EMTP软件计算反击耐雷水平,研究其反击耐雷性能;基于改进的电气几何模型编程求解绕击跳闸率并分析绕击跳闸率与工作电压以及地面倾角的关系,研究其绕击耐雷性能。结果表明,该线路反击耐雷性能较好,两起跳闸事故均为雷电绕击所致;加装线路避雷器是降低绕击跳闸率的有效方法,在该线路故障杆塔正极性导线侧加装一组避雷器,绕击耐雷水平提高超过2倍,超过最大绕击屏蔽雷电流,绕击耐雷性能明显提高。     

论高压输电线路防雷保护的有效措施

长期以来,由于雷击引发的闪络事故率的居高不下,一直是国内外供电系统的通病.由于雷击造成的高压输电线路跳闸断电,不仅给供电系统带来巨大的损失,也给人们的生产生活带来诸多不便,从雷击事故的成因看,采用架设避雷线、增强线路的绝缘能力、加强耦合作用、降低接地电阻等常规措施,取得防雷效果非常有限.因此,有必要根据线路的实际情况,采用有效的防护措施,降低跳闸断电的事故率,增强线路的耐雷水平.在此结合雷电时高压输电线路造成的影响,分析了目前的常规保护措施,并提出了高压输电线路防雷保护的有效措施.     

基于先导发展模型的绝缘子闪络判据研究

架空线是跨地区长距离传输电能的重要通道,其输电线路极长,高度与工作电压较高,易受雷击,因此有必要对其耐雷性能进行分析.考虑相交法采用的绝缘子伏秒特性的缺点,文中基于先导发展法重新构建220 k V绝缘子串的伏秒特性,复现了通化地区某线路的雷击故障情况,并与采用相交法得到的耐雷水平进行对比,同时分析了接地电阻对耐雷水平的影响.结果表明,先导发展判据更能贴近雷击现象的本质,得到的结果符合实际运行经验,在防雷保护中杆塔应采用较小的接地电阻值来提高其耐雷水平.     

升压站主变侵入波过电压仿真分析及防护措施研究

雷电侵入波过电压是升压变电站雷害事故的主要原因。分析升压站出线端输电线路遭受雷击时主变侵入波过电压,为升压站的防雷提供理论指导。运用ATP/EMTP电磁暂态仿真软件建立包含主变、多波阻抗杆塔、绝缘子闪络和输电线路的等效模型,分析不同雷击方式、雷击点位置和杆塔冲击接地电阻对主变两侧侵入波过电压的影响,并提出相应的防护措施。研究结果表明:雷击导线比雷击避雷线时在主变两端产生的过电压更高;雷击点离升压站越近,主变两侧的过电压越高;主变两侧的过电压与杆塔的冲击接地电阻成正比;在主变高压侧并联多组避雷器、降低杆塔的接地电阻以及增加近升压站区域内杆塔上绝缘子的片数均可有效降低主变两侧的雷电侵入波过电压。     

高压直流架空线路的耐雷性能分析与防雷保护

为适应我国已决定兴建的葛洲坝至上海±500千伏直流输电工程的设计与建设需要,本文探讨了高压直流架空线路的耐雷性能分析方法和防雷措施选择问题。着重阐述应如何根据直流线路的固有特点,合理确定其耐雷能力与设计准则,提出适合于实际应用的耐雷性能分析方法和防雷措施选择方法。 最后,运用作者在本文和文献[1]中推荐的分析方法,进行了上述直流线路的防雷设计。     

基于分段传输线模型的同杆双回线路反击耐雷性能研究

为了更准确的计算超高压输电线路的反击耐雷性能,给出了同杆双回线路杆塔的分段传输线模型。利用EMTP程序对同杆双回500kV输电线路的反击耐雷性能进行了计算和分析,考虑到雷击塔顶时导线上工频电压的随机性,采用统计法确定超高压线路的反击耐雷性能。计算结果表明:采用本文介绍的分段传输线模型进行计算,在杆塔接地电阻相同时,塔顶电位低于单一波阻抗模型,并且与后者相比,塔顶电位受接地电阻影响更小;和单一波阻抗杆塔模型相比,采用分段传输线模型进行计算得出的耐雷水平更高,耐雷水平受接地电阻的影响更大。     

农网35kV线路的雷电危害及防护分析

雷电是大气中的一种放电现象 ,其放电时间很短 ,但放电时所产生的冲击电压可达数十万伏 ,放电电流可达几十万安培 ,极易造成线路导线的直接受损及电力设备的频繁跳闸甚至大面积停电 ,本文就雷电对农村 35kV线路的危害及如何加强农网线路的防雷保护问题进行了多方面的分析探讨     

风偏角与杆塔结构对500kV同杆双回线路绕击耐雷性能的影响

分析500kV双回输电线路的绕击耐雷性能,对EGM进行了改进。在计算过程中为考虑风的影响,引入风偏角;同时引入了雷击避雷线与雷击地面击穿强度比值随杆塔高度h变化的系数β。用暴露弧法计算每根导线绕击跳闸率,以暴露弧为0时对应的雷电流作为雷电的最大绕击电流,并分析了风偏角、杆塔结构等因素对500kV双回输电线路各导线绕击跳闸率的影响。结果表明,风偏角增大,绕击跳闸率增大;总绕击跳闸率随避雷线横担增长而减小;各导线绕击跳闸率与杆塔结构间的关系复杂,需具体计算分析。理论分析和计算验证了该方法的实用性和有效性,具有一定的工程指导意义。     

500kV同塔双回输电线路雷击塔顶跳闸率的计算分析

耐雷水平直接影响着电力系统的安全性和可靠性。为确定各种因素对500 kV同塔双回输电线路耐雷水平的影响,基于ATPDraw软件,并结合现有比较成熟的JMARTI频变线路模型,建立了既考虑冲击电晕又考虑参数频变特性的输电线路仿真计算模型,针对雷击塔顶时,导线运行电压相位角的随机性,假定雷击出现于交流一周期的任一角度区间内的概率相等的情况下,仿真计算分析结果表明:不同接地电阻对线路跳闸率的影响可达10倍以上,不同的导线排列方式以及杆塔呼称高度对输电线路耐雷水平也有着较大影响。     

基于ATP-EMTP的电弧建模及工程仿真

采用电磁暂态计算软件(ATP-EMTP)仿真分析直流线路与接地极线路同塔共架线路杆塔遭受雷击后的响应。验证改进Mayr电弧模型对研究的适用性,建立具有频率响应的输电线路仿真模型、多波阻抗的杆塔模型、基于先导法的空气间隙击穿模型,分析接地极线路对直流线路反击耐雷水平的影响,以及接地极线路招弧角的放电情况。研究表明:由于接地极线路差绝缘的保护作用,直流线路的反击耐雷水平提高约45.9%;单极大地运行情况下,雷击点处多基杆塔的招弧角间隙建立持续电弧,引发接地极线路多点接地故障。     

220kV复合材料杆塔防雷结构优化设计

复合材料杆塔是线路杆塔结构发展方向之一,因其独特的绝缘结构,目前在研的防雷设计形式趋向于避雷线顺线方向悬空接地,但在此种接地方式下杆塔的绝缘结构方式能否达到防雷要求有待求证.若从降低雷击跳闸率的角度出发,利用ATP-EMTP软件建立220kV全复合材料杆塔双回输电线路模型并分析不同横担长度、相间距及相地距、杆塔呼高、保护角及水平档距对线路耐雷水平及雷击跳闸率的影响,最终可得到能达到规定雷击跳闸率要求的复合材料杆塔优化结构.结果表明:上、中、下相和地线横担长度为2.1、2.4、2.1、2.1 m,杆塔呼高为23.6m,塔高34.6m.水平档距设为400m,杆塔在这种运行参数下的综合防雷性能最好.     

发电厂直配线路防雷保护措施的研究

对发电厂直配线路的防雷保护现状进行了分析和探讨,对发电机的耐雷水平进行了讨论,对目前一些直配线路的防雷保护缺陷进行了分析,提出了用避雷器、电抗器和电缆联合配置的发电厂直配线路的综合防雷保护措施,并且对直配线路所用避雷器选型、安装和运行维护以及防雷装置的接地问题都提出了一些改进建议.     

220kV同塔双回线路雷击双回同跳防雷改造

同塔双回输电线路双回同跳严重威胁电网的安全稳定运行。某地区220 k V同塔双回输电线路发生过2次雷击造成双回同跳事故,采用EMTP软件对事故进行仿真复现。仿真计算结果表明:一定幅值的雷电流击中塔顶时,可能造成与现场实际吻合的双回线路C相同跳。通过比较绝缘子串两端雷电过电压中几个分量对最终闪络电压的贡献度得知,220 k V线路工频相位是影响双回输电线路ABC三相闪络顺序的主要原因。降低杆塔冲击接地电阻和安装线路避雷器是提高耐雷水平和降低雷击跳闸率最简单可行的措施。当非全相安装避雷器时,若每回路安装一支避雷器,建议安装在下相;若每回路安装两支避雷器,建议安装在中相和下相。     

220kV同塔双回线路雷击双回同跳防雷改造

同塔双回输电线路双回同跳严重威胁电网的安全稳定运行。内蒙古地区包青线220k V同塔双回输电线路发生过2次雷击造成双回同跳事故,本文采用EMTP软件对事故进行仿真复现。仿真计算结果表明:一定幅值的雷电流击中塔顶时,可能造成与现场实际吻合的双回线路C相同跳。通过比较绝缘子串两端雷电过电压中几个分量对最终闪络电压的贡献度得知,220 k V线路工频相位是影响双回输电线路ABC三相闪络顺序的主要原因。降低杆塔冲击接地电阻和安装线路避雷器是提高耐雷水平和降低雷击跳闸率最简单可行的措施。当非全相安装避雷器时,若每回路安装一支避雷器,建议安装在下相;若每回路安装两支避雷器,建议安装在中相和下相。