基于ATP—EMTP的高海拔地区某110 kV线路雷击故障分析

某高海拔山区110 kV线路在经受大幅值雷电流侵入时发生三相短路故障,经现场勘查确认故障杆塔及环境状况,结合雷电监测系统中记录的雷电流幅值等故障监测数据以及历史运行数据,对雷击故障原因及线路防雷水平进行综合分析和评估。运用ATP—EMTP仿真软件构建故障杆塔模型,逐步调整雷电流幅值计算反击耐雷水平,结果表明此次故障为大幅值雷电流反击导致。最后分别对改善接地电阻、提高绝缘水平、增设避雷器等防雷措施效果进行仿真分析。并结合线路运行实况,选择合理的防治措施,从而提高线路的防雷水平。     

外部防雷系统在建筑物防雷措施中的应用研究

在对国内建筑物接地和外部防雷系统的现状研究中发现,浪涌保护器的应用占比远大于外部防雷系统的投入。通过对外部防雷系统在建筑物防雷措施中的应用研究,基于CDEGS仿真模型,对比构件试验样品在使用专用贯通夹具固定和使用绑扎法固定情况下,接受不同模拟仿真雷电流雷击试验后的仿真数据,得出相关结论,从而确定不同连接工艺在外部防雷系统中对基础构件的影响。     

综合布线系统的防雷与接地

分析了雷电侵入的途径、雷电防护区划分和接地的方式,阐述了综合布线系统接地的结构,明确提出了综合布线系统防雷与接地的具体方法。指出综合布线系统防雷接地投入使用过程中,应做好维护工作,确保系统正常工作。     

水电站大坝自动化安全监测系统防雷技术分析

针对水电站大坝自动化安全监测系统极易遭受雷击的问题,分析系统的组成及遭受雷电侵袭的种类,提出系统在电源、通信线路、传感器、接地等方面的防雷措施及建议。     

1000 kV GIS变电站雷电过电压影响因素分析

采用ATP-EMTP软件建立1 000 kV GIS变电站仿真模型,分析了1 000 kV GIS变电站远近区冲击接地电阻、避雷器配置、雷击杆塔位置以及雷电流陡度对其雷击侵入波过电压的影响。仿真研究表明,雷电流反击杆塔与雷电流直击杆塔两种情况下,杆塔接地电阻的变化对于站内设备过电压影响不同;主变上配置避雷器的防雷水平高于出线处配置避雷器的防雷水平;当杆塔雷击位置变化时,其雷电入侵过电压也会随之变化;当雷电流的陡度系数越大时,主变上产生的过电压也会越大。     

基于CDEGS软件的变电站装配式钢 结构建筑防雷接地优化

对变电站主控室装配式钢结构建筑物的防雷接地系统进行了CDEGS软件建模,仿真计算出装配式钢结构建筑物在雷击情况下的雷电流和导体电压分布,通过对所得仿真计算数据的总结和分析,提出变电站装配式钢结构建筑的防雷接地优化方案。     

基于医院中心机房的防雷技术研究

以南京市胸科医院为例,针对雷电的侵袭形式和途径,依据防雷工程理论分析了信息系统的雷击风险评估,明确了中心机房的雷电防护等级。通过设定防雷保护区,实现了机房内不同分级的防雷保护。在此基础上,进一步研究了以屏蔽、等电位联结、过电压保护器及防雷接地组成的内部综合防雷系统,强调了机房内外防雷措施的协调统一,构建了一套安全合理的医院中心机房雷电防护系统,将雷电能量限制在信息系统所容许的安全范围之内,确保医院信息系统的安全运行。     

闸电燃机防雷接地改造

在电力系统中,微机控制与保护设备的雷电过电压保护是极为重要的一环。针对闸电燃机电厂的某次雷电落点情况的分析,就雷电流引下,接地、均压、隔离、屏蔽、限压等各项措施作了阐述;提出了加强电厂防雷接地各项措施;并对接地系统评估与改造提出了具体建议。     

接地方式对变电站自动化系统的影响

介绍了某变电站自动化系统几年来的运行情况,说明雷电事故可归纳为电源部分和弱电部分遭到影响和破坏。二次弱电部分的网络通信阻塞,主要是设备接地不合理,指出对低电平的弱电系统,为防止地电位不平衡造成环流引起的干扰,应该按一点接地原则而采取防范措施。对电源部分接地是以防雷、保安为目的;为防止高压设备对二次系统的干扰,二次系统的接地网最好与一次系统的接地网安全分开。叙述了自动化系统一、二次设备在设计、安装、调试和运行中存在的接地造成的影响;介绍了系统设备的防雷、接地、抗干扰措施。     

变电站雷电过电压及其防雷措施研究

在变电站的设计和运行中。雷电流通过变电站防雷设备最终将雷电流引入到接地网中。使得较大的电流向大地散开。故良好的接地系统对于变电站的安全至关重要。     

10 kV变/配电所消弧保护方式的改进

雷电或弧光接地过电压往往造成高压配电柜内元器件损坏、甚至爆炸,是变/配电所设备损坏的主要原因,一旦故障发生,会造成大面积和长时间停电。通过故障消弧柜的故障原因查找和消弧保护原理分析,对现有消弧保护方式和避雷措施进行改进。在变/配电所进线电缆处安装零序电流互感器,发生单相弧光接地时,根据零序电流方向判断弧光接地发生在所外还是所内,对所内弧光接地过电压采取消弧控制,所外弧光接地过电压时仅报警,从而减少不必要的消弧控制和因消弧控制而导致系统金属性接地的次数。     

地铁及轻轨车站防雷和接地系统分析及探讨

文章对地铁及轻轨车站的防雷和接地系统进行了分析,并就外引接地极绝缘引入、金属屋面防雷和接地连接点间距等有关问题进行了探讨,提出了更加合理的解决方案,消除了工程技术人员的疑虑。     

浅谈高层建筑物的防雷与接地

高层建筑对防雷的要求很高,但是,由于各种因素的影响,高层建筑由于防雷系统安装不合理而造成危害的案例屡见不鲜,为此,提出高层建筑物防雷和接地的设计原则、高层建筑弱电系统接地的注意事项,并通过实例分析,说明高层建筑物电源系统的雷电与过电压保护;配电系统和UPS电源系统的防雷保护及其具体的防护措施;通信、网络系统的防雷与过电压保护;终端设备电源的防雷保护;接地系统装置的保护等。最后强调高层建筑物的防雷设计工作一定要执行国家相关标准,以期达到更好的效果。     

智能建筑中弱电系统的防雷设计与应用

介绍了雷电对弱电设备的危害,给出了智能建筑弱电系统的防雷设计方案。以某学校校区具体防雷案例为例,介绍了电源系统、信号系统的防雷措施和接地措施。采用有效的防雷措施后,取得了明显的效果,获得了良好的经济与社会效益。     

芹山水电站主控制室雷电电磁脉冲的防护设计

针对芹山水电站自投产以来 ,厂房区设备多次遭雷击损坏 ,直接影响电站设备的正常运行 ,进行了分析 ,认为其遭受雷击的两个主要原因是雷电电磁脉冲对主控制室的影响和浪涌电压的影响 ,由此提出适合水电站主控制室雷电电磁脉冲的防护设计思想 :①分流 (D) ,②屏蔽 (S) ,③搭接 (B) ,④接地 (G) ,⑤保护 (P) (简称D .S .B .G .P系统技术 ) ,主控制室的电磁屏蔽是重要的防护措施。并对浪涌电压做了具体防护措施 ,通过试验测量证明防护效果显著     

A new lightning protection system for wind turbines using two ring‐shaped electrodes

Wind turbines are often struck by lightning because of their special shape, their tall structure and their being placed in the open air. Besides seriously damaging the blades, lightning results in accidents in which low‐voltage and control circuit breakdowns frequently occur in many wind farms worldwide. Although some reports, such as IEC TR61400‐24 and NREL SR‐500‐31115, have indicated a methodology for protection against such accidents, a standard solution to these problems remains to be established. The author, focusing on a method for protection of low‐voltage and control circuits in a wind tower, proposed a new lightning protection system with two ring‐shaped electrodes attached to the wind turbine. The proposed system has two ring‐shaped electrodes of several meters diameter, one vertically attached to the nose cone and the other laterally placed at the top of the wind tower lying just below the nacelle. The pair of rings is arranged with a narrow gap of no more than 1 m in order to avoid mechanical friction during rotation of the blades and the nacelle's circling. When lightning strikes a blade, the current reaches the upper ring from a receptor through a conductive wire. Then, the electric field between the two rings becomes high and finally sparks over and the lightning current flows downwards. The current propagates along the lower ring and the grounding wire, which is arranged outside of the wind tower rather than inside, and is safely led to a grounding electrode placed far enough away from the tower's grounding system. In this paper, the author describes a basic experiment using a 1/100 downsized model, and also discusses the concept behind the present system. The result of the downsized experiment provides evidence of an effective advantage for lightning protection. © 2006 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

污水处理厂自动化系统防雷

分析了瞬态过电压的产生原因以及对电子设备的危害,讨论了自动化系统的防雷问题.从自控配电系统防雷、自控系统网络通信线路防雷、控制站构筑物防雷、合理接地4个方面,着重阐述了污水处理厂自动化控制系统的综合防雷措施.     

500 kV架空线路雷电过电压与冲击接地电阻关系

为考虑雷击架空输电线路后,雷电流在避雷线、杆塔、接地网和土壤中的动态散流过程,建立了输电线路-杆塔-接地网一体化雷电全波电磁暂态模型,计算冲击接地电阻和反击过电压。基于全波电磁暂态模型,从冲击接地的概念出发,将土壤电阻率、雷电流波前时间和幅值对输电线路的影响直接反映在雷电过电压上,对雷电过电压与冲击接地电阻计算公式进行拟合。研究表明：波前时间减小和土壤电阻率增大均会使冲击接地电阻值与雷电过电压增大。不考虑火花效应时的冲击接地电阻值与雷电流幅值无关,雷电过电压随雷电流呈正比例增大。在进行接地网设计时,应考虑能使雷电过电压值下降的接地网射线的有效长度。     

风力发电厂接地网优化设计及分析

接地和防雷是电力系统中不可缺少的电气安全技术,接地和防雷是否合理,不仅影响电力系统的正常运行,而且也影响电气设备和人身财产安全。文章针对风电场的接地网进行研究,对其进行接地网和防雷两部分的设计。文中是针对于均匀土壤,等间距接地网的设计方法进行设计的。     

A Review of Lightning Protection and Grounding Practices

Guides are presented to facilitate proper economic lightning protection of industrial power system component arrangements. Basic concepts of the traveling wave nature of lightning are included to enhance understanding of protective practices as they have developed and emphasize the need for careful adherence to approved practices in critical areas. The grounding treatment is very brief, being limited to the most salient considerations of equipment grounding in relation to the overall lightning protective system and the ground fault protective system. The paper is referenced throughout to current industry standards, application guides, and codes.