配电线路雷击事故分析及防雷措施研究

奉贤处于多雷区,雷击造成的跳闸在总跳闸次数中占比较大。针对奉贤地区10 kV和35 kV配电线路雷击情况,采用数据统计和事故分析的方法进行研究,并提出了相应的防雷保护措施。     

基于雷电定位数据的广州白云机场10kV配网雷击风险评估

广州白云机场是重要性等级极高的供电负荷,电网雷害威胁大,研究白云机场配电系统的雷击风险,对制定相应的防护策略有重要的参考意义。根据雷电定位系统1999—2008年10 a的定位数据分析白云机场地闪密度和雷电流幅值概率分布规律,参考IEC62305标准建立10 kV配网的雷击风险评估模型,根据模型计算白云机场10 kV配网的雷击风险,所得结果与实际跳闸情况较相符,为白云机场10 kV配电系统的防雷提供重要参考。     

张家口地区高压输电线路雷害风险分析

针对高压输电线路雷害风险分析是评价线路防雷性能的基础,也是防雷改造与设计的前提,基于华北电网2007～2009年雷电定位系统的采集数据,统计了不同时间、不同区域的雷电参数,构建了线路雷击跳闸率计算模型,并以张家口地区为例,分析了不同落雷密度和典型地形地貌条件下110、220 kV线路的雷害风险,结果表明处于Ⅳ、Ⅴ级落雷密度区域的杆塔雷害风险较大.     

配电网雷电防护措施总结分析及其应用

配电网很容易遭受雷害引起停电或跳闸事故,影响电网的安全稳定运行。总结了现行的配网防雷的主要措施,对每项措施的优缺点进行分析研究。把总结的防雷措施应用在实际的配电网中,通过2个成功提高配网雷电水平的应用案例,为配电网中心供电所防雷改造及10 kV配网线路防雷改造提供了借鉴。     

同塔多回输电线路差异化防雷措施研究及防雷改造

对同塔多回线路采取不同雷击防护措施状况下的耐雷性能进行仿真分析,研究各种防雷措施的配置方式及效果。针对宁波电网典型220kV线路防雷运行现状,评估了雷击闪络风险等级大小。根据现有各种防雷措施的特点以及在220kV线路上的适用性和可行性,结合不同措施的防雷效果和综合应用效果,制定了220kV晓洲晓昌线路的差异化防雷改造方案。结果表明,220kV晓洲晓昌线路全长37.34km,85基杆塔进行差异化防雷改造后,雷击跳闸率同比下降82.66%,每年雷击导致同跳的次数为0.011次,防雷改造取得了较好效果。     

架空线路雷击跳闸情况分析

介绍了上海市金山地区架空线路实际运行中的雷害情况,并对该地区2019—2021年架空线路雷害进行了相应的故障分析,探索了线路雷击跳闸产生的原因。由此得到该地区雷击跳闸或雷击断线的主要原因,包括区域地闪情况严重、架空线路路径过长、绝缘匹配存在问题等。提出了结合金山地区地闪分布情况、设备状况和可靠性要求,采用装设架空避雷线、加装线路避雷器、使用避雷器脱离器、优化线路设计等措施来改进线路防雷。     

高耸建筑群对附近10 kV架空线路雷击跳闸率的影响

针对高耸建筑群的存在会降低周边10kV架空线路雷击跳闸率的问题,根据线路雷击跳闸率的计算公式分析了建筑物的存在对附近10kV架空线路雷击跳闸率的影响,并结合电气几何模型的击距理论分析了引入高耸建筑物后导线暴露弧与大地暴露弧交点的变化及建筑物相对介电常数、高度、距离、面积对雷电先导阶段导线附近电场、感应过电压和感应雷跳闸率变化的影响,为城区10kV架空线路防雷水平的评估提供一条新途径。     

220 kV线路差异化防雷评估与改造技术

西藏电网220 kV线路差异化防雷评估与改造技术,以雷电监测数据、地形地貌为首要评估要素,综合考虑线路走廊的地闪密度、雷电流幅值、塔型、各基杆塔接地电阻实测值等多元参数,制定差异化的防雷技改方案.线路雷击闪络风险综合评估后的治理原则,以“堵”为主.在交直流线路混架的特殊架构下,结合220 kV环网运行经验、防雷调研成果、防雷措施的优缺点以及防雷适用范围的分析与比较,从安装线路避雷器及接地电阻改造入手,进行防雷综合治理,以期降低220 kV输电线路的雷击闪络风险.     

珠江三角洲地区典型10 kV杆塔感应雷耐雷性能分析

10 kV配电线路雷击跳闸的主要原因是感应雷。为分析各因素对感应雷耐雷性能的影响,从而实施有针对性的防雷治理改造,依据电磁场法推导了感应过电压的计算公式,选取珠江三角洲地区典型10 kV四回路直线塔BB 20,分析了雷击点位置、杆塔高度、线路绝缘水平对杆塔耐雷性能的影响。基于增加放电路径通道长度的原理,提出通过加装复合绝缘塔头或横担的方法来提高杆塔耐雷性能。     

750 kV输电线路防雷保护措施的研究

为有效解决750 kV输电线路防雷保护问题,对影响750 kV输电线路雷击跳闸的各种因素进行计算和分析,提出减少线路保护角、降低杆塔接地电阻等措施来减少线路雷击跳闸率,保证750 kV输电线路的安全稳定运行。     

10kV与35kV配电线路防雷技术比较

介绍了雷电过电压的分类,分析了10kV和35kV配电线路防雷技术的特点,提出了相应的防雷措施。实践应用的结果表明,10kV配电线路应重点考虑感应雷击过电压的防护,35kV配电线路则应同时考虑感应雷击和直击雷的防护。     

冲击电晕对1 000 kV交流输电线路耐雷水平的影响分析

为分析冲击电晕对1 000kV特高压交流输电线路耐雷水平的影响,针对现有电磁暂态仿真软件并无电晕模块、且只建立相导线上电晕模型而忽略避雷线上的电晕所存在的不足,基于电晕库—伏特性,采用ATP-EMTP软件分别建立了避雷线与相导线的电晕等值电路模型,并与Jmarti线路相结合,仿真分析了1 000kV交流输电线路反击与绕击耐雷水平。结果表明,不论考虑工作电压与否,与不计电晕相比,计及电晕可使1 000kV交流输电线路的反击耐雷水平提高近21%,绕击耐雷水平提高40%以上,为1 000kV特高压交流输电线路防雷设计提供了参考。     

±500kV江城线雷击本体特征研究

目前已较全面统计分析了输电线路走廊落雷规律,但却缺少分析线路本体雷击特征规律。为此,基于线路走廊落雷参数统计方法提出线路本体雷击特征规律统计方法,并在雷击暂态监测装置数据的基础上对相关数据进行统计分析,获取输电线路不同区段的绕、反击分布特征规律,分析表明线路反击故障与反击雷数量分布并无明显相关性,绕击故障与绕击雷分布具有较强的关联性。接着针对具体区域分析了雷击与线路走廊地闪的关联性。最后,结合线路走廊雷电分布特征分析获取平原和山区线路击杆率实测参数,将山区进行细分,典型线路击杆率和反击率较为一致地呈现出"平原>山顶>山坡>山谷"的分布特征。研究成果对于保障输电线路安全意义重大。     

基于EGM的引雷塔对邻近110 kV线路的屏蔽保护效应

雷击是威胁电力系统安全运行的重要因素,引雷塔作为一种新型防雷措施在广东地区已开始试点应用。为研究引雷塔对邻近110kV线路的雷电屏蔽特性及引雷塔的屏蔽保护范围,以已建设的引雷塔及其相邻110kV双回输电线路为例,建立了电气几何模型,计算间隔距离、引雷塔高度、地形等因素影响下引雷塔对邻近110kV线路的雷电屏蔽效应,并总结得到其屏蔽保护范围。计算结果发现,引雷塔对相邻110kV线路存在绕击和反击屏蔽效应,两者距离越近,其雷电屏蔽效应越显著;当引雷塔高为60 m时,其在平地和山地情况下,对相邻110kV线路的临界保护距离分别达到623、3 674 m。研究结果可为引雷塔选址及推广应用工作提供指导。     

±800 kV特高压直流输电线路雷电性能及防护措施研究

[目的]雷击是造成±800 kV特高压直流输电线路故障的首要原因,开展输电线路防雷评估对系统的安全与稳定运行至关重要。[方法]文章依托我国某在建±800 kV特高压直流输电线路工程,根据工程设计使用条件选用导、地线型,通过沿线各海拔、气象区分布塔型数量,确定了主力杆塔;综合沿线各塔位地面倾角、土壤电阻率、雷暴日、气象区等分布比例,评估了全线耐雷性能,并针对工程雷电特性,提出了具体的防雷优化措施,此外,还对比了电气几何模型(EGM)法中关于地形考虑的2种方法间的计算差异。[结果]计算结果表明:工程综合雷击闪络率不满足设计参考值要求,全线以绕击防护为主,沿线雷暴日与杆塔正极侧的地形条件是防雷关键影响因素。[结论]将全线位于C级及以上多雷区,山区正极侧地面倾角≥25°的杆塔保护角采用-15°设计后,可满足雷击闪络率不大于0.10次/(100 km·a·40 d)的防雷要求,经分析对比邻近已投运±800 kV线路的耐雷性能与实际运行数据,论述了文章计算方法及结果的合理性。     

基于EMTP的同塔并架多回线路防雷计算

通过对110 kV和220 kV单条输电线和同杆并架双回输电线路的防雷性能的仿真和计算,分析研究在多种雷击方式下输电线路的耐雷水平。采用国际通用的电力系统电磁暂态分析的仿真软件Elector-Magnetic Transient Program（EMTP）,对雷电侵入波在输电线路上所产生的过电压进行分析计算,得出过电压分布和变化的规律,进而从技术上和经济上限制雷电侵入波过电压。     

珠江三角洲地区雷电时空分布规律的统计研究

利用广东雷电定位系统监测的2000-2008年雷电定位数据,分析广东省近十年雷电时空分布规律特征.通过绘制的历年平均地闪密度变化趋势图和1 km×1 km大小网格的网格法绘制的历年地闪密度图,分析珠三角地区地闪密度变化特征.另外,超过各电压等级输电线路反击耐雷水平的雷电流对电网影响很大,以典型线路耐雷水平为依据,绘制出超过输电线路反击耐雷水平的雷电地闪分布图,分析电网遭受雷击的危险区段.雷电流幅值对防雷评估和防雷策略的制定具有重要意义,根据统计方法分析了珠江三角洲地区及广东省雷电流幅值分布规律的特征,并绘制了超过造成输电线路耐雷水平的落雷分布网,指导不同经济水平层次城市的线路运行部门加强对雷电密集区和密集时段的运行维护,完善落雷密集区内的输电线路绝缘强度参考标准,并为设计部门提供新的线路防雷设计依据.     

白鹤滩±800kV特高压直流送出线路的雷击闪络率仿真计算

雷击闪络是威胁白鹤滩±800kV特高压直流送出线路安全稳定运行的重要原因之一。为了准确校核白鹤滩-江苏±800kV特高压直流输电线路的雷击闪络率并指导工程线路防雷设计,首先分析了白鹤滩水电送出工程沿线的地形、气象分布特征及各区域电网的雷电故障统计情况,推荐了白鹤滩-江苏±800kV线路全线的雷击闪络率设计参考值。而后,基于电磁暂态仿真程序(EMTP)和电气几何模型法(EGM)对白鹤滩—江苏±800kV线路全线的雷击闪络率进行了综合仿真分析,确定了不同地形、塔型、地面倾斜角、接地电阻对雷击闪络率的影响,并结合沿线工程条件提出了全线及各段的雷击闪络率。最后,综合评估了现有的防雷设计方案,研究了进一步优化线路雷电性能的方案及措施。