输电线路采用V串设计降低雷击跳闸率

在输电线路塔头绝缘配合设计中，提出外绝缘配置按空气间隙击穿电压与绝缘子串闪络电压0．7左右的配合比，以V串替代I串方式，形成紧凑化线路，即节约了线路走廊资源，又增加了绝缘子串沿面闪络电压值，可大幅度降低线路雷害沿绝缘子串闪络跳闸次数，使外绝缘污秽等级提高到3.5cm／kV以上，基本免除了绝缘子串的清扫工作，大大降低了运行维护成本。     

优化铁塔设计，减轻杆塔荷载，降低线路跳闸事故

2708年初,浙江电网发生灾难性雪灾倒塔。根据运行经验提出优化输电线路塔头绝缘配置设计理念,将原按空气间隙击穿电压与绝缘子串闪络电压0．85配合比减少到0．5-43．6左右,即直线塔以“V”串替代“I”串方式,减轻了铁塔垂直荷载,节约了线路走廊资源,同时提高了输电线路绝缘子串沿面闪络电压值,可大幅度减少线路沿绝缘子串闪络事故,免除冰闪或鸟粪闪络跳闸。其外绝缘泄漏比距可提高到3．5cm／kV以上,基本免除了绝缘子串的清扫工作,大大降低了线路的运行维护成本。     

送电线路冰灾倒塔的原因及防范对策

2008年初浙江电网发生灾难性雪灾倒塔事故,文章结合实际工作经验提出应优化输电线路塔头绝缘配置的设计理念,将传统的按空气间隙击穿电压与绝缘子串闪络电压配合比减少到0.5-0.6左右,即对于直线塔以Ⅴ型串替代Ⅰ型串.根据文中的分析可知,采用Ⅴ型串既可减轻铁塔垂直荷栽,节约线路走廊资源,又可提高输电线路绝缘子串沿面的闪络电压值,大幅度减少线路沿绝缘子串闪络事故,免除冰闪或鸟粪闪络跳闸,同时还可将外绝缘泄漏比距提高到3.5 cm/kV以上,基本免除了绝缘子串的清扫工作,大大降低了线路的运行和维护成本.     

送电线路冰灾倒塔的原因及防范对策

2008年初浙江电网发生灾难性雪灾倒塔事故,文章结合实际工作经验提出应优化输电线路塔头绝缘配置的设计理念,将传统的按空气间隙击穿电压与绝缘子串闪络电压配合比减少到0.5～0.6左右,即对于直线塔以V型串替代I型串。根据文中的分析可知,采用V型串既可减轻铁塔垂直荷载,节约线路走廊资源,又可提高输电线路绝缘子串沿面的闪络电压值,大幅度减少线路沿绝缘子串闪络事故,免除冰闪或鸟粪闪络跳闸,同时还可将外绝缘泄漏比距提高到3.5cm/kV以上,基本免除了绝缘子串的清扫工作,大大降低了线路的运行和维护成本。     

灾后重建输电线路的塔头空气间隙设计及绝缘子串配置方式的优化

2008年初浙江电网发生灾难性雪灾倒塔事故,文章结合实际工作经验提出应优化输电线路塔头绝缘配置的设计理念,将传统的按空气间隙击穿电压与绝缘子串闪络电压配合比减少到0.5~0.6左右,即对于直线塔以V型串替代I型串。根据文中的分析可知,采用V型串既可减轻铁塔垂直载荷,节约线路走廊资源,又可提高输电线路绝缘子串沿面的闪络电压值,大幅度减少线路沿绝缘子串闪络事故,免除冰闪或鸟粪闪络跳闸,同时还可将外绝缘泄漏比距提高到3.5 cm/kV以上,基本免除了绝缘子串的清扫工作,大大降低了线路的运行和维护成本。     

输电线路冰灾倒塔的原因及防范措施

针对2008年初浙江省金华地区发生的雪灾倒塔事故,分析事故原因,指出应优化线路外绝缘配置设计理念,将传统的按空气间隙击穿电压与绝缘子串闪络电压配合比减少到0.5～0.6左右,并详细介绍V型绝缘子串的特点,给出重新改造倒塔段线路时采取的措施.     

基于雷电冲击特性的同塔多回输电线路并联间隙配置

由于同塔多回输电线路相导线数量多,并联间隙配置方式复杂且不同配置方式下的耐雷性能各异。结合广州供电局同塔双回及同塔三回输电线路,基于对实际运行绝缘子串并联间隙雷电冲击放电特性及耐雷性能的分析,提出了同塔多回线路防雷性能最优的并联间隙配置方案,并研究了并联间隙防雷保护的有效性。结果表明,绝缘子串并联间隙雷电冲击50%放电电压为无间隙绝缘子串的80%左右,前者伏秒特性曲线在后者下方,并联间隙与绝缘子串可以形成良好绝缘配合;试验冲击闪络电弧均可疏导至间隙空气中燃烧,并联间隙有效保护了绝缘子串;同塔多回线路通过并联间隙形成回路间差绝缘,能够有效降低多回同跳概率。     

架空输电线路用防鸟粪绝缘护套配置方法的研究

随着生态环境的变好，由鸟类引发的输电线路故障也随之增多。其中，由于鸟粪引起的架空输电线路跳闸事故已经成为威胁电网安全运行的重要因素。基于此，本文通过试验探究了绝缘护套厚度和长度分别对击穿电压和沿面闪络电压的影响，进而提出防鸟粪绝缘护套长度和厚度的配置方法，并搭建模拟鸟粪闪络的110 kV真型试验平台，验证配置方法的可行性。结果表明：当鸟粪贯穿整个空气间隙时，绝缘护套的击穿电压与其厚度呈二次函数的关系，沿面闪络电压与闪络距离呈正比关系。本文提出的配置方法可以为实际工程中绝缘护套的应用提供指导，具有一定的工程实用价值。     

高海拔220kV输电线路绝缘子串与并联间隙雷电冲击绝缘配合研究

运行经验表明,并联间隙(parallel gap device,PGD)能有效地降低由雷击引起的输电线路绝缘子损坏故障率,但目前高海拔地区的绝缘子串与并联间隙的绝缘配合研究还很薄弱。因此,在特高压工程技术(昆明)国家工程实验室进行了负极性标准雷电冲击电压下220kV瓷、复合绝缘子串及不同间距的并联间隙雷电冲击闪络及伏秒特性试验研究。分析了不同绝缘子串对其并联间隙的雷击闪络特性和伏秒特性的影响;并结合并联间隙与绝缘子串的绝缘配合原则和电弧路径,确定了并联间隙保护绝缘子串的最优间距。结果表明:绝缘子串电场分布会影响并联间隙雷电冲击闪络特性;推荐的并联间隙对绝缘子串具有良好的保护作用。     

重冰区输电线路绝缘子选型问题

输电线路的绝缘配合主要是选择绝缘子型式、绝缘子串片数和空气间隙。根据重冰区输变电示范工程的需求,总结国内外研究现状和大量试验结果,比较了多种大吨位瓷绝缘子和玻璃绝缘子的覆冰闪络特性,利用所得结果选取了重冰区输电线路悬式绝缘子型号及串型。结果表明:XZP-300瓷绝缘子串覆冰闪络电压比XZP-210高,LXZP300玻璃绝缘子串覆冰闪络电压比LXZP-210高;间插布置绝缘子串和"V"型串绝缘子串冰凌桥接的速度变慢,饱和覆冰量大于常规悬垂串;重冰区线路可以采用考虑大吨位瓷绝缘子和玻璃绝缘子间插式的布置和"V"型绝缘子串相结合的方式,改善绝缘子串的防冰闪特性。     

35kV配电线路绝缘子串与多断点灭弧防雷间隙雷电冲击绝缘配合研究

多断点灭弧防雷间隙能有效降低35 kV配电线路雷击跳闸率,但目前暂无对多断点灭弧防雷间隙和绝缘子的雷电冲击绝缘配合的研究。因此,对35 kV玻璃、复合绝缘子串及不同间隙距离的多断点灭弧防雷间隙进行雷电冲击特性和伏秒特性的实验研究。实验结果表明：多断点灭弧防雷间隙能够在雷击后有效保护绝缘子;有效相同间隙距离下,多断点灭弧防雷间隙的绝缘水平要高于并联间隙;通过实验给出多断点灭弧防雷间隙的有效保护距离。此结论可为安装多断点灭弧防雷间隙的工程提供参考。     

包东徐工程500 kV线路雷击跳闸原因分析

针对500kV包丰线和丰徐2号线频繁发生雷击跳闸的问题,围绕线路耐雷水平从自然条件、气象条件、塔头间隙、绝缘子串长、防雷与接地等方面进行了对比分析,找出了频繁发生雷击跳闸的原因,并提出了改进方法。     

10kV线路防雷击及污闪的绝缘塔头和横担

为了提高绝缘水平,增大放电路径,有效防止雷击跳闸及污闪事故,解决10 kV配电线路易发生雷击闪络或雷击断线、污闪及其他原因闪络的问题,试验研究了配电线路防雷击、污闪的绝缘塔头和横担,并对针式绝缘子与绝缘横担的组合绝缘体进行了相关的电气和机械性能试验。试验结果表明,采用绝缘横担与绝缘子组合,可显著提高雷电闪络电压和污闪电压及配电网的安全运行水平和供电可靠性,简化配电线路带电作业程序。     

空气间隙放电对于直流输电线路耐雷性能的影响

同塔双回直流输电线路具有节约输电走廊的优点,其空气间隙通常较小,会先于绝缘子闪络,因此同塔双回直流输电线路的耐雷性能较易受到空气间隙放电的影响。通过仿真计算,比较各种线路形式下空气间隙闪络前后输电线路雷电反击、绕击的耐雷性能,结果表明:考虑空气间隙闪络后,线路的绕击/反击耐雷水平均出现一定程度下降,雷击闪络率也随之增加。因此在对直流输电线路耐雷性能进行评估时,必须要考虑空气间隙闪络影响。     

带并联间隙地线复合绝缘子直流覆冰闪络特性

架空地线融冰已成为一个亟需解决的问题,目前通常对架空地线进行改造加装带间隙的绝缘子并采用直流融冰,其融冰电压受到地线绝缘子放电电压的制约,进而也影响了地线融冰的长度。对耐张型和悬垂型两种地线绝缘子在严重覆冰条件下并联间隙大小与地线绝缘子直流冰闪电压间的关系进行了试验研究。结果表明:两种地线绝缘子表面清洁、未覆冰情况下,其直流50%放电电压U50%与并联间距d呈幂指数关系,随着并联间距d增大,U50%增大,且增速逐渐减小;覆冰条件下,耐张型并联间隙地线复合绝缘子并联间距的选择与覆冰厚度di相关,可以选为(10+2di)mm;悬垂型地线绝缘子在严重覆冰地区建议选择80~100mm的并联间距。在保证融冰期间地线与杆塔保持良好绝缘的条件下,应选择较小间距来提高其防雷性能。     

10 kV配电线路避雷器优化布置研究

雷击跳闸是10 kV配电线路运行维护面临的主要问题之一。文中在Agrawal模型的基础上,在ATP/EMPT建立了计及导线耦合效应的10 kV三相导线雷电感应过电压模块。研究了雷击距离线路50 m情况下的感应雷跳闸概率,结果发现:跳闸所需最小雷电流幅值均随绝缘子50%闪络电压的增大而呈线性增加;分支处更易发生绝缘闪络。研究了避雷器布置方式,结果发现:相同安装密度下,三相避雷器分散安装比集中安装的效果更好;对于分支杆塔,宜在最近干线或支线杆塔上安装避雷器。     

220kV板桥变电站母联断路器故障的雷电波过电压分析

针对220 kV板桥变电站220 kV板陈乙线因遭受雷击而导致母联断路器W相静触头支撑绝缘子击穿的故障,利用ATP软件建立3种较为极端进波情形下的气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated metal enclosedswitchgear and controlgear,GIS)仿真模型,对雷电波传递过电压进行仿真分析,确认故障的主要原因是故障支撑绝缘子表面存在异物、粉尘等而造成绝缘性能降低,在雷电反射波和工频电压的共同作用下最终发展为外绝缘沿面闪络,提出强化GIS全过程管理的反事故措施建议。     

气吹弧装置仿真与试验研究

并联间隙雷击闪络后能快速疏导电弧保护绝缘子,但无法有效切除后续工频续流。因此,基于“气吹弧”思想研究设计了一种应用于高压输电线路的气吹弧装置。该装置与绝缘子串并联安装,当雷击线路时利用绝缘配合先于绝缘子击穿闪络泄放雷电流入地,并同时利用雷电脉冲信号触发灭弧气丸产生高速气流,能够在继电保护装置最快响应动作前熄灭电弧。通过仿真在理想状态下得出该装置能够在4 ms内将20 kA的工频续流熄灭;通过试验得出该装置能够在2.6 ms内将5.1 kA的续流电弧熄灭。仿真与试验结果基本一致,共同验证了所设计气吹弧装置具有良好的灭弧效果。     

沙尘对电力系统外绝缘电气特性影响分析

为了解沙尘对电力系统运行造成的影响,在查阅有关文献的基础上分析了沙尘对空气间隙和绝缘子放电特性的影响,同时在沙尘模拟实验室进行了风沙对间隙击穿电压影响的实验研究。分析和研究表明:在雷电冲击和操作冲击电压作用下,沙尘对空气间隙的冲击放电特性有一定的影响,主要是由于阴极表面上的沙尘引起;沙尘对空气间隙及绝缘子放电特性的影响程度与风速、沙尘的带电量等因素有关。