基于DU模型雷电回击电磁场的计算

基于 DU模型计算雷电回击电磁场时 ,用电晕电流和击穿电流拆分雷电回击通道标准电流 ,合理选取此二电流放电时间常数能较好地再现雷电回击测量场的 4个特征     

基于长间隙放电研究雷电屏蔽问题的进展

长间隙放电是研究地面物体雷电屏蔽问题的最有效手段之一。首先介绍了国内外在雷电击距、直击雷防护措施的屏蔽性能试验和雷电迎面先导过程研究3个方面所取得的进展,并结合最新开展的长达6 m间隙尺度的放电试验观测,对现阶段上述3个方面研究所存在的问题进行了分析。认为基于雷电击距建立的电气几何模型(electric geometry model,EGM)仅适用于小尺度目标物的雷电屏蔽性能分析,现有的雷电屏蔽模拟试验方法仅能近似模拟不存在雷电迎面先导时的雷击过程,无法完全证明以提前流注发射模型装置为代表的非传统防雷装置具有比传统措施更优越的屏蔽性能。大尺度目标物的雷电屏蔽问题应聚焦于雷电迎面先导过程的研究,建立并完善雷电迎面先导过程的模拟试验方法和物理仿真模型。     

基于长间隙放电研究雷电屏蔽问题的进展EI北大核心CSCD

长间隙放电是研究地面物体雷电屏蔽问题的最有效手段之一。首先介绍了国内外在雷电击距、直击雷防护措施的屏蔽性能试验和雷电迎面先导过程研究3个方面所取得的进展,并结合最新开展的长达6 m间隙尺度的放电试验观测,对现阶段上述3个方面研究所存在的问题进行了分析。认为基于雷电击距建立的电气几何模型(electric geometry model,EGM)仅适用于小尺度目标物的雷电屏蔽性能分析,现有的雷电屏蔽模拟试验方法仅能近似模拟不存在雷电迎面先导时的雷击过程,无法完全证明以提前流注发射模型装置为代表的非传统防雷装置具有比传统措施更优越的屏蔽性能。大尺度目标物的雷电屏蔽问题应聚焦于雷电迎面先导过程的研究,建立并完善雷电迎面先导过程的模拟试验方法和物理仿真模型。     

雷电拦截新技术在高压输电线路的应用研究

输电线路雷电防护主要依据电气几何模型-保护角法进行设计,是用一次放电(单脉冲)、多次重复实验统计得出。雷击放电包含多个脉冲,单脉冲放电不能完全反映雷电多脉冲放电的物理过程。文中采用CIGRE授权出版的《雷电参数的工程应用》中的观测数据,给出了雷电放电的5个阶段及主要物理参数,同时就避雷针与雷电拦截器对雷电的接闪过程物理参数进行计算。最后,比较分析现有高压输电线路防雷技术的特点和局限性,提出了雷电拦截新技术的应用方法。     

雷电先导中光电离效应加速雷电流上升率的机理研究

考虑先导中的光电离效应,通过建立并求解光电离数学模型,求出雷电放电的电荷密度及雷电流上升率的随时间变化规律,得出了雷电流最大陡度出现在雷电流峰值附近的结论.     

交流叠加雷电冲击下SF6中环氧绝缘表面金属颗粒局部放电特性

为掌握交流叠加冲击这种复杂工况下环氧绝缘沿面局部放电激发规律,对交流叠加雷电冲击(lightning Impulse,LI)电压下SF₆中环氧绝缘表面金属颗粒局部放电特性进行了实验研究。在交流电压小于局部放电起始电压(partial discharge inception voltage,PDIV)的情况下,研究了交流叠加雷电冲击电压下的局部放电激发特性;在交流电压大于PDIV的情况下,研究了雷电冲击对交流局部放电的影响。结果表明,PDIV随金属颗粒的长度增加而减小,随金属颗粒的直径减小而减小,随金属颗粒距高压电极的距离增加而减小;交流叠加雷电冲击电压下的局部放电比交流电压单独作用下的放电更剧烈;交流电压低于PDIV时,负极性雷电冲击(negativelightning impulse,NLI)所激发的交流局部放电比正极性雷电冲击(positivelightningimpulse,PLI)所激发的放电剧烈;交流电压高于PDIV时,雷电冲击对交流局部放电无明显影响。     

500 kV HGIS雷电冲击试验击穿的原因分析

阐述了超高压GIS设备在出厂检验时需要作雷电冲击试验,能有效检查制造、装配工艺等环节出现的问题。简述了一台500 kV HGIS在进行雷电冲击试验(出厂试验)时击穿的现象,查找故障的方法,确定故障气室后,通过内窥镜发现放电点在套管上,将故障套管拆除后,更换上雷电冲击试验通过的套管后,雷电冲击试验通过。对故障套管解体后,在导电杆和屏蔽罩上发现了明显放电点,装配车间清洁度不够,致使装配质量具有分散性,导致雷电冲击试验击穿,并提出了防范措施。     

问与答

卫星地面天线的防雷与接地——答读者问问1:雷电是怎样形成的?答:雷电放电是带电荷的雷云引起的放电现象。在某种大气和大地条件下     

矿山的雷电防治及消雷装置的应用

提出了消雷装置在强电场的电晕放电功能，使被保护空间的电场强度不超过雷电发生的极限，从而起到对雷电的防治作用。根据矿山对雷电防治的要求，应利用矿山的地形特点，设置消雷防护系统。     

风电场电缆集电系统雷电暂态数值计算

针对风电场集电系统升压变压器和避雷器在雷害事故中大量损坏现状,在雷害事故现场调查的基础上,对风电场电缆集电系统雷电暂态过电压及电流分布进行了数值计算。建立了单台机组模型和多台机组模型,考虑了风电机组数量、雷电流幅值、机组冲击接地电阻等各种因素对雷电暂态过电压和雷电流分布影响。结果表明:避雷器标称放电电流偏小是雷击损坏主要原因,多次回击电流将导致避雷器以及与其并联连接的升压变压器损坏。对于35 kV风电场电缆集电系统,如果风电机组冲击接地电阻很难降低,提高避雷器标称放电电流可以有效解决电缆集电系统雷电暂态过电压和避雷器保护问题。根据计算结果提出了避雷器标称放电电流推荐值,当雷电流幅值50 k A时,标称放电电流5 k A的避雷器可满足要求;当雷电流幅值≥100 k A时,则需要相应提高避雷器标称放电电流。对风电场电缆集电系统,在接线工艺规范的前提下,升压变压器高压侧安装1组避雷器可以满足过电压保护和绝缘配合要求。     

湖北省超高压典型输电线路防雷效果评估

文章根据湖北超高压输电线路雷害情况,分析典型线路龙政线和万龙线反击、绕击性能,并对其防雷改造措施进行效果评估。从评估效果来看,通过加装可控放电避雷针及防绕击避雷针后,该线路的雷害情况得到改善,其防护效果明显。     

主变中性点过电压保护配置原则探索

针对 110kV主变中性点局部不接地的系统 ,在分析避雷器和放电间隙作用基础上 ,对无间隙氧化锌避雷器并联放电间隙 +间隙电流、过电压保护方案的配置原则 ,提出了新的想法。本文思想对于非有效接地情况下的 2 2 0kV分级绝缘变压器具有一定参考价值。     

Laser-guided discharge characteristics of long air gaps and observation of the discharge process

Laser-guided discharge is promising for protection of power transmission systems against lightning. Several experiments concerning the laser-induced electrical discharge have been performed up to now. However, it is necessary to understand the mechanism of the laser-induced electrical discharge to achieve the laser-triggered lightning. When a high-power laser beam is focused in air, a high degree of ionization is produced as brilliant beams near the focus. In this paper, the electrical discharge induced up to 2-meters with a high-power CO₂ laser focused by a 10-meter focal length mirror is described. Experiments of the laser-guided discharge were carried out by application of an impulse voltage to a rod-rod gap after laser radiation. This paper deals with the effects of delay times and polarity of the impulse voltage on 50 percent flashover voltage characteristics and the observation results of discharge phenomena taken by a still camera, a special camera named ALPS (Automatic Lightning Discharge Progressing Feature Observation System) and an image converter camera.     

青海省雷电参数统计分析

基于雷电参数统计平台,利用青海电网雷电定位系统积累的地闪数据进行空间、时间及电流主题统计分析,为青海电网输电线路防雷性能评估、差异化防雷设计和改造提供了技术支持。     

激光引雷研究中的若干基础物理问题

激光引雷是一种新概念的防范雷击的技术,其基本原理是利用高强度的激光电离空气而产生一条放电通道,以引导闪电沿安全的路径释放。为促进该技术的应用研究,中国科学家在激光引雷这一领域也开展了多年的研究工作,在激光等离子体通道的产生及其控制,通道寿命的延长以及激光引导放电等基本物理问题上取得了一系列重要的进展。本文介绍了激光引雷技术的基本原理,发展历史和研究现状以及目前面临的科学和技术问题,主要包括如何产生长距离、长寿命的等离子体通道及激光诱导高压放电的基本物理过程。     

基于实际雷电参数的输电线路差异化防雷研究

针对输电线路实际雷电参数的差异性,提出了差异化防雷概念。选取某一典型220 k V输电线路的雷电参数,基于实际雷电活动参数对输电线路雷击跳闸率进行分段计算,确定雷击薄弱点,并针对性采取杆塔降阻、加装线路避雷器、加装可控放电避雷针等措施,该线路的雷击事故明显减少,防雷效果良好。     

避雷针和半导体消雷器的火箭引雷试验分析

介绍了对普通避雷针和半导体消雷器进行的火箭引雷试验,列出了全部试验结果,包括用普通照相机的B门进行静态拍摄所得的典型照片以及用示波器记录的雷电流波形。讨论了雷击半导体消雷器和普通避雷针间的显著差别,说明半导体消雷器具有极大的限流能力。     

Characteristics of discharge induced by laser-generated plasmas in atmospheric air

The possibility of laser-induced lightning has been investigated for the future application in the protection of electric power systems from lightning strokes. This technique induces lightning strokes artificially along a laser-produced breakdown plasma channel and conducts them to a harmless place on the ground. To clarify the plasma formation mechanism and the discharge (sparkover) induction process, sparkover induction experiments are performed for two types of long-gap electrode configurations, plate-to-rod and plate-to-plate, with a 50-J TEA CO₂ laser. In the present paper, the sparkover voltage characteristics and interferometric measurement on laser-produced plasma mainly are described, together with sparkover induction for a series of metal beads arranged equidistantly which simulate a plasma channel.     

电晕离子流对先导放电路径的影响

为探明当空气中含有电晕产生的离子时(离子背景),对雷电先导的发展、击穿过程和路径的选择有何影响,分别采用两种不同的实验方法研究了正、负离子流对先导放电进展路径影响的特点及规律,两种方法得出的一致结果表明,有离子背景的雷电先导放电路径具有选择负离子背景而回避正离子背景的特点和规律并运用电子崩发展和电场作用两方面原理,分析了离子背景的影响机制。这对于特高压输电线路与设备的防雷及其绝缘设计的进一步研究具有重要参考意义。     

雷电冲击电压下环氧树脂基频率选择超材料沿面放电特性

频率选择超材料是隐身雷达罩的理想罩体材料,内部存在大量周期性金属超结构单元,常规雷电屏蔽方法无法对其形成有效保护。该文利用环氧树脂基材制备一种频率选择超材料,研究雷电冲击电压下这种超材料表面的放电通道形貌特征,提出夹角因子参数并测量了50%沿面放电电压。在此基础上,利用夹角因子对超材料表面绝缘特性进行评估,得出沿面放电电压随偏离角变化的规律。结果表明,超材料表面放电通道呈折线型,由两类放电路径组成:第一类路径与超结构周期方向平行,第二类路径与超结构周期方向夹角45°。进一步分析发现,超材料沿面放电的主通道发生在沿绝缘间隙总长度最短的路径上。随着双电极连线偏离超结构周期方向角度的增大,沿面放电电压先增后减,当偏离角为0°或45°时,放电电压较低;当偏离角为22.5°时,放电电压较高。研究结果可为超材料隐身雷达罩的雷电防护提供参考。