居民区雷电保护系统的试验:火箭触发雷电和电流冲击发生器试验数据的比较

We present a comparison of data obtained during testing of lightning protective system of a residential structure in rocket-triggered lightning experiment at the International Center for Lightning Research and Testing(ICLRT)at Camp Blanding,Florida,and current surge generator experiment at Rzeszow University of Technology in Poland.Three different configurations of LPS were tested in Poland with the dc grounding resistances of the entire system 4.09 Ω(LPS 1a),1.65 Ω(LPS 1b),and 2.88 Ω(LPS 2).For LPS 1a with three ground rods the value of the peak current entering the electrical circuit neutral was about 56% of the injected current peak,and for LPS 1b with two additional ground rods and two 5 m long buried horizontal conductors it was about 16%.For LPS 2 with five ground rods interconnected by a buried loop conductor this ratio was 21%.The current waveshapes in the ground rods differed from the injected current waveshapes and the current waveshapes in other parts of the test system,especially,for poorer-grounding LPS 1a.The surge-generator results are consistent with those of triggered-lightning experiments at Camp Blanding,Florida(DeCarlo et al.,2008 [2]).     

火箭触发闪电的回击电流及电场特征分析

2019 年夏季在广州开展了火箭引雷试验,成功地触发了 14 次闪电,总回击(RS)数达 74 次,平均回击数为 5.3 次,单次闪电的最大回击数为 14 次.该文对火箭引雷的回击电流及不同距离电场波形特征进行了分析.回击的间隔时间、峰值电流、10%～90%上升时间、半峰值宽度、1 ms转移电荷和 1 ms作用积分的几何平均值分别为 38.45 ms、12.38 kA、0.25 μs、8.31 μs、0.68 C 和 2.12×103 A2·s,回击电流的转移电荷量和作用积分量均与回击峰值电流呈幂函数相关性.回击的先导电场强度峰值和回击电场强度峰值会随距离的增大而减小,而电场的 10%～90%上升时间和半峰值宽度会随距离的增大而增大.回击电场强度峰值会随距离的增大而呈现出幂函数减小,且峰值电流与不同距离的先导电场强度峰值和回击电场峰值均呈现一定线性相关,距离越大,其线性拟合关系越好.     

基于DNN闪电目标触发的雷击影像监测系统研究

近年来雷电高发地区出现较多特殊雷击形式,尚无法通过传统的雷击模型进行有效分析,防治困难.针对特殊雷击形式在线监测问题,提出了一种基于DNN闪电目标触发的雷击影像监测系统,结合雷电定位系统与预警系统,实现雷电活动事前临近预警、事中雷击放电过程监拍及定位、事后雷击事故分析与防雷方案制定.通过实例分析表明,该雷击影像监测系统...     

飞机模型雷击试验分析研究

飞机雷击附着点试验是确定飞机雷击区域和飞机试验鉴定的主要方法,能够为飞机防雷设计提供依据,并能对雷击防护特性进行试验验证.依据航标HB 6129-1987(飞机雷电防护要求及试验方法>,对飞机的缩比模型进行雷击附着点试验.确定了飞机的雷击区域,结果与F-4的真实雷击情况基本吻合,为飞机的防雷设计提供了依据,通过对试验相...     

飞机模型雷击附着点试验研究

雷击直接威胁飞行安全,为了确定飞机的雷击特性,依据航标HB6129《飞机雷电防护要求及试验方法》和国外相关标准规定,采用冲击电压发生器,对飞机的缩比模型进行了雷击附着点试验研究。讨论了模型比例范围、放电间隙尺寸和雷击方位等相关内容,通过对飞机的缩比模型进行试验确定了飞机的雷击区域,结果与F-4的真实雷击情况基本符合,为飞机的防雷设计和今后开展的相关研究工作奠定了基础。     

OPGW耐雷击性能的综合试验研究

目前,对OPGW的耐雷击性能研究已经得到厂家、用户及科研单位的广泛重视,但研究仅限于外层单丝材料及单丝直径,没有更深入的研究其他的因素,文章在已有研究成果的基础上,通过对OPGW进行大量雷击试验,分析了结构、材料、导电率、试验张力、原材料、生产工艺等因素对OPGW的耐雷击性能的影响,同时对OPGW的250C耐雷击性能进行了研究,对试验研究结果进行了综合分析。     

特高压环境OPGW雷击试验标准研究

光纤复合架空地线(OPGW)是构建电力系统通信的主要线路,目前常规OPGW已经在电力系统中大规模运用,在500 kV及以下电压等级线路中,其对电网保护有积极作用。在特高压环境下,常规OPGW能否适应特高压环境并正常运行,国内外的研究尚属空白,尤其是相关的标准和针对特高压环境的试验研究都还欠缺。对特高压输电线路OPGW耐雷击性能进行试验研究,确定了特高压输电线路OPGW耐雷击性能的试验方法与判定标准。     

等离子体喷射触发型SF6间隙开关触发寿命试验研究

为实现白鹤滩—江苏±800kV特高压混合直流输电工程可控自恢复泄能装置的快速控制,研制高气压大触发能量的新型等离子体喷射触发型SF6间隙开关样机,该间隙开关触发腔采用两级触发腔沿面放电接续触发结构,可以实现在极低工作系数下1ms内的快速可靠触发.为提高SF6间隙开关的触发寿命,搭建试验平台并进行试验研究.首先研究触发腔...     

光纤复合地线雷击断股的试验研究

介绍了雷击光纤复合地线 (OPGW)断股的特征 ,通过 OPGW的雷电冲击电流试验 ,讨论了其原因和机理 ,分析了造成断股的影响因素主要是雷电流的电弧和股线材料性质 ,提出了防止雷击造成 OPGW断股的措施。     

雷击附近的格栅型空间屏蔽效能试验

为测量雷击建筑物附近时的格栅型空间屏蔽效能,研制了一套屏蔽效能测试系统,该系统由磁场发生器和磁场测量系统组成。对0.5、0.25、0.125 m网格宽度和金属板进行试验。试验结果表明,屏蔽效能系数随着网格宽度的减小变大,但变化速度逐渐缓慢。     

触发真空开关的触发寿命

触发真空开关是一种新型的高压脉冲开关。本文介绍了这种开关在应用中遇到一个重要问题——触发寿命问题。其中重点阐述了开关触发极的结构和特点,影响触发寿命的因素以及提高触发寿命的方法。     

单边纵磁结构触发真空开关的试验研究

为提高触发真空开关的峰值电流导通能力,借鉴真空灭弧室的设计经验,利用线圈型触头开发了单边纵磁结构的触发真空开关。详细介绍了开关的结构,并测量了其实际导通能力与触发性能。结果表明,这种结构的触发真空开关,最大单波导通电量可达５０Ｃ以上,导通时延在５μｓ左右。简略地讨论了磁场的作用。     

投切空长线试验触发方法的研究

提出了一种新的触发方法、设计并制作出触发电路,成功应用于投切空长线试验,解决了线路末端记录仪器的触发启动问题,为系统调试带来了极大的便利。     

高压可控硅换流阀触发系统的试验研究

介绍一种使用CT脉冲变压器的高压可控硅换流阀触发系统的原理、线路、设计要点及试验研究结果。     

220kV断路器多重雷击故障分析及试验研究

分析一起220kV线路多重雷击导致变电站内断路器外绝缘闪络的故障,指出外绝缘闪络是因断路器断口处承受雷电侵入波及其反射波的叠加作用所致。通过试验研究云南2 000m海拔地区灭弧室瓷套外绝缘,提出在现场和抽检中应开展断路器雷电冲击电压和工频电压的联合电压试验,以提高断路器外绝缘强度要求。     

换流阀保护性触发试验原理及应用

在高压直流输电系统中,换流阀是直流换流站的核心设备之一,它的工作性能直接关系到直流系统的安全稳定运行,对其进行定期试验能及时检验换流阀的健康状况。本文基于换流阀保护性触发原理和开展保护性触发试验的工作原理,阐述晶闸管保护性触发告警的处理原则,结合检修试验中遇到问题提出有关检修维护建议,对以后换流阀的检修、试验提供借鉴。     

大容量密封触发真空间隙设计与试验

为了适应电力系统快速闭合的需求,有必要开展大容量密封触发间隙关键技术研究及样机设计,为此对应用于35 k V及以下电压等级的触发真空间隙(TVG)进行了设计研发。分析了TVG触发导通产生的真空电弧特性,及工作电压、触发时延和通流能力等性能,选用了多棒极TVG结构;设计了TVG触发极,确定了间隙触发方式及回路,对TVG进行双极性触发控制确保其在交流电压下可靠触发;对TVG触发导通产生的电弧受到的电磁力进行了仿真计算,并开展了电弧运动观测试验,以此设计优化了TVG主电极。利用多棒极TVG关键技术研究成果,研制了12 k V和40.5 k V TVG样机,提出了产品的技术参数,开展了样机的触发、通流及绝缘恢复性能试验,结果表明12 k V样机的触发电压为0.5 k V,40.5 k V样机的触发电压为5 k V,触发时延200μs,性能均满足技术要求。     

HVDC换流阀非周期触发试验方法

高压直流输电(HVDC)换流阀单阀非周期触发试验是换流阀绝缘型式试验中的难点。按照IEC 60700-1标准要求,通过对实际应力的分析及试验电路拓扑的设计,给出了满足工频补能型换流阀要求并可兼容换流阀抗电磁干扰试验的试验电路。在上述研究的基础上,顺利完成了宁东-山东直流输电工程±660kV HVDC换流阀的非周期试验,复现了工程中的非周期触发电压、电流应力。试验电压峰值达685kV,电流峰值为8.1kA,最大电流变化率达到1.4kA/μs,均满足实际工程中非周期触发试验应力的要求,并考验了换流阀的电流和电压耐受能力。试验结果表明宁东工程换流阀能够耐受规定的非周期触发应力。该试验电路设计合理,准确反映了晶闸管导通后前10μs的电压、电流应力,并实现了各强应力源μs级的时序配合。