基于改进雷击跳闸率计算方法的配网差异化防雷研究

10 kV配电线路绝缘水平低,且线路走廊内微地形环境对线路雷击跳闸率有较大影响,在遇雷击后线路发生雷击断线的概率较高。因此,本文仿真计算了线路在有无避雷器时的耐雷水平,利用不同地形走廊环境之间配电线路长度、雷击故障、地闪密度的差异,提出修正因子k对传统雷击跳闸率计算公式进行修正。以典型线路作为案例分析,根据线路地形特征和雷电活动差异进行综合性雷击风险评估,精确确定雷电易击段,为差异化防雷策略提供理论依据。     

江苏电网220kV及以上输电线路雷击跳闸分析

雷击是输电线路跳闸的重要原因。文中分析了2013年江苏电网220 kV及以上输电线路雷击故障特征及对策,对频繁跳闸的500 kV泰斗5293线故障杆塔进行了防雷性能计算,结合地形和雷电活动特点分析了该线路过长江段杆塔易遭雷击的原因,并提出防雷改造措施建议。     

我国电网雷电监测与防护技术现状及发展趋势

雷电是造成电网故障的首要原因。我国电网防雷工作者经过多年努力,基于"发现问题–分析问题–解决问题"的技术路线已形成一套较为成熟的电网防雷技术体系,该体系主要包含雷电监测、防雷评估和雷电防护措施3个方面研究成果,应用效果显著。近5年来330 kV及以上交、直流线路里程增长超过30%,但雷击跳闸率总体呈下降趋势,雷击跳闸率与故障停运率均处于世界最优水平。随着电网规模的迅速增加和可靠性要求的不断提高,结合重要输电通道、直流线路和配电线路防雷中存在的技术需求,总结迫切需要开展以下3个方面的工作:1)雷电监测方面,亟需研究中小尺度高精度雷电监测技术,输电线路分布式雷击监测的定位精度和经济性需进一步提升;2)防雷评估技术方面,需开展精细化雷电参数挖掘分析,重点关注精细化雷电参数、3维复杂地形下防雷分析模型和评估技术的研究;3)雷电防护措施方面,亟需开展防护措施有效性评价体系的研究,开展并联间隙结构优化设计和新型闪络限制器的研发。     

重庆某10kV线路防雷问题分析及改造措施研究

重庆10kV回沙线在雷电活动频繁地区,雷害故障情况较为严重。通过对整条线路易受雷击点和配电变压器防雷保护进行现场调研,从地形对雷电的影响、杆塔高度过高使雷击闪络次数增加和配电变压器防雷存在的问题等方面分析了雷害事故多发的原因,并在此基础上提出了架设耦合地线、加装保护间隙、完善配电变压器保护等防雷措施,达到提高线路耐雷水平,确保配电线路供电可靠。     

±800 kV云广特高压直流线路雷电防护特性

雷击是造成输电线路闪络的主要原因之一.为了解决±800kV云广特高压直流线路的雷电防护问题,通过分析该线路的参数和调研线路沿线的雷电活动特点,以先导发展法为基础建立特高压线路雷击计算方法,对线路的反击和绕击防雷性能进行分析.首先调研了沿线各区域的雷电活动情况,给出了各区域境内的雷电日取值.然后,对云广特高压直流线路的雷击闪络特性进行了分析,给出了不同地形条件下地面倾角、绝缘强度、跨谷深度对雷击绕击特性的影响,以及杆塔高度、接地电阻等对雷击反击特性的影响.考虑地形对雷击故障的影响,通过地形加权和分段分析的方法求得线路各段的雷击闪络率.最后,就降低接地电阻、减小保护角等防雷措施进行了研究.     

750kV同塔双回线路沿长间隙雷击放电故障分析

针对国内首条750 kV同塔双回线路发生的沿长间隙雷击放电故障,对故障点进行查找;结合故障塔的地形和基本参数,对故障原因进行了排查及分析;提出了线路防雷措施,可为其他线路的长间隙雷击放电故障提供参考。     

红沿河核电站220kV线路沿线雷电活动分析

输电线路沿线走廊的雷电活动参数的统计对线路雷击故障的风险性与地闪密度相关性分析有重大的意义。基于雷电定位系统对发生在红沿河核电站周围的220 kV输电线路沿线引雷区间的地闪密度等参数进行统计分析,分析比较了2013—2017年各年的线路沿线的地闪密度情况,并结合线路经过区域的地形地貌,分段统计各个杆塔区段的落雷情况。分析结果表明,在线路近海的高山上其地闪密度较高,超出其他杆塔区段地闪密度均值的40%左右。将线路沿线雷电活动的统计结果与线路杆塔所处的环境结合起来,针对特定杆塔区域给出差异化的防雷措施,减少线路的雷击跳闸事故,提高线路的耐雷水平,保证线路安全、持续运行。     

针对某35kV配电线路防雷问题的探讨

雷击是导致35 kV配电线路故障的重要原因之一。丘陵地区雷电活动频繁,对35 kV架空线路的安全运行危害极大。衡量线路防雷性能优劣的重要指标有两个:一是线路雷击跳闸率;二是线路耐雷水平。分析了河南某35 kV线路防雷现状,认为线路耐雷水平不高、运行维护不到位、防雷措施不够完善是导致35 kV配电线路雷击跳闸率高的重要原因。结果表明:采取全面检测绝缘子,更换劣质绝缘子、加装带间隙的线路避雷器、提高线路的绝缘水平、采用输电线路绝缘子并联间隙技术保护改造方案、架设避雷线等多种措施进行综合治理,可以大幅度减少雷害事故。     

山区雷击220kV线路跳闸故障分析及防范措施

山区雷电活动较多,导致电力线路易发生故障。基于此,对雷电活动频繁的山区故障线路的基本情况进行了研究,通过线路检查、保护动作报告及故障录波数据分析了故障原因,核实故障确为雷击所造成。针对山区雷击常见这一情况提出了相应的解决措施与方案,例如核实主变压器高压侧中性点间隙距离并进行调整,根据变电站双回线路历次故障分析和雷电活动情况有针对性地进行加装线路避雷器、更换新型绝缘子等措施,提高了线路的防雷能力。本研究对雷电活动频繁区域的电力线路保护研究具有一定的参考价值。     

某220kV架空线路雷击三塔三相故障跳闸分析

针对一起220 kV架空线路雷击三塔三相故障跳闸事故,在考虑现有防雷措施、杆塔形式、绝缘子形式及配置的基础上,通过对地理环境、设备防雷措施、雷电机理过程等方面进行分析,得出事故是由于罕见的具有类似短波头特征的雷电造成雷击杆塔三相跳闸并引起两座相邻杆塔绝缘子雷击闪络破损.提出了进一步明确地区雷电活动的波形特征并开展针对性...     

单避雷线对10kV配电线路防雷建设的影响

为探究单避雷线对10 kV配电线路防雷建设的影响,文中采用ATP-EMTP电磁暂态软件建立雷击配电线路仿真模型,计算单避雷线配置下线路的相间闪络耐雷水平;计算10 kV配网常用绝缘子的单相及相间建弧率,为配网防雷建设提供参考;采用基于规程法的改进公式进一步计算雷击跳闸率;结合广东省配网防雷典型设计数据进行算例分析,分析结果表明,配置单避雷线能有效提高配电线路的相间闪络耐雷水平,其中在雷击杆塔情况下的耐雷水平提升尤为明显;在配网防雷建设中,配置单避雷线与提升绝缘子50％冲击闪络电压、降低杆塔接地电阻两个措施配合进行才能起到良好的防雷效果.     

断路器拒动引起110kV变电站失压的事故原因分析

对一起由于110 kV断路器拒动引起2座110 kV变电站失压的事故原因进行了分析。在现场检查、线路巡查以及雷电定位相关数据分析的基础上,结合保护动作报告、录波数据、事件顺序记录等,对事故中线路跳闸、断路器拒动和保护动作情况进行了分析,认为单环网的薄弱电网结构是引发事故的根本原因,而小水电站未安装过电压及高低周保护装置、易遭受雷击的杆塔未采取防雷措施等是导致事故的间接原因。提出优化电网结构,改造变电站110 kV母线接线方式,在易受雷击杆塔上安装线路避雷器,重要线路断路器配置双跳闸线圈等整改措施。     

110 kV输电线路并联间隙防雷装置的设计与运行

采用并联间隙作为架空输电线路的防雷保护措施是对现有防雷措施的有效补充,有着广阔的应用前景。介绍了东莞供电局110 kV线路复合绝缘子防雷保护并联间隙的应用研究成果。设计了多种并联间隙防雷保护装置,通过试验研究,验证其接闪雷电、疏导工频续流、均匀工频电场、保护绝缘子及金具的效果。经过逐步优化设计,确定并联间隙的电气参数和外形尺寸,研制出样品,并分别应用于5条110 kV线路上。介绍了所研制的110 kV线路复合绝缘子防雷保护并联间隙的现场运行情况。     

110kV线路防雷治理方案及应用效果

针对110 kV线路发生的雷击故障,结合线路实际情况进行了详细分析,制定了防雷整治方案。在措施落实后取得了较好的效果,对山区110 kV线路防雷整治有一定的推广意义。     

直击雷故障类型下雷电流分流系数仿真研究

雷电参数反演研究对采取有效防雷措施具有十分重要的意义。不同雷击故障类型的输电线路雷电流分布情况相差较大,给雷电流幅值反演带来极大困难,有必要对直击雷下的雷电流分布进行研究。以110 k V输电线路典型直击雷故障电流波为研究对象,首先介绍基于微分环的输电线路雷电流在线监测系统监测原理以明确杆塔分流系数相关量;其次,结合某110 k V输电线路实际参数,建立ATP-EMTP电磁暂态仿真模型;最后,分析不同波形及幅值的雷电流源在直击雷故障下的雷电流分布情况以统计分流系数变化规律。ATP-EMTP结果表明,不同波形的雷电流源下绕击闪络分流系数及其随幅值变化的变化规律相近,而不同波形雷电流源下反击的分流系数相差较大,其随幅值变化的变化规律均较为平稳。因此,雷电流参数反演计算时可根据不同直击雷故障类型采用相应的选择方案。     

10 kV配电线路防雷研究

10 kV配电线路分布广泛,绝缘水平低,容易发生雷击事故。为了减少山西地区低压配电线路雷击故障,以山西某典型的10 kV线路为研究对象,基于ATP-EMTP仿真分析和一种改进的电气几何模型(EGM),计算该线路的雷击跳闸率,并根据风险评估标准对其进行风险评估。根据评估结果,有针对性地制定如下防雷改造措施:风险等级为B的34基杆塔下面装设冲击接地电阻;风险等级为C的14基杆塔上装设避雷器;风险等级为D的40号和102号杆塔同时装设避雷器和冲击接地电阻。     

鄂西三峡地区220kV线路差异化防雷技术与策略

鄂西三峡地区气候、地理环境复杂,雷电活动频发,线路抵御雷击能力薄弱。有效提高输电线路防雷性能评估水平与治理能力,对保证鄂西三峡地区供电的稳定可靠是十分重要的。为此,基于差异化防雷技术与策略开展了鄂西三峡地区220kV线路防雷综合治理研究。具体来说,从线路回数、塔形、档距、地貌、防雷措施等方面统计分析了鄂西三峡地区220kV线路雷击故障分布规律,分析结果可从宏观上指导实施差异化防雷改造;进而选择雷害严重的典型线路采用差异化防雷技术开展逐基杆塔的微观化防雷风险评估,评估时综合考虑线路走廊雷电活动、地形地貌、线路结构和绝缘配置的差异性;根据风险评估结果,选择合适的防雷措施,并依据投入产出比制定技术经济性较高的差异化防雷治理方案;针对治理方案开展逐基杆塔和全线防雷性能预评估,分析改造前后防雷性能变化情况;最后应跟踪评估改造方案挂网后的实际治理效果。     

20kV架空绝缘电缆防雷措施的研究

20 kV电压等级作为一种新型的配电电压等级,目前已在世界范围内被公认为可以取代10 kV电压等级。工程应用表明,20 kV线路多采用架空绝缘电缆,但架空绝缘电缆的雷击事故率却明显高于传统的架空裸导线。针对上述状况,全面分析了架空绝缘电缆雷击事故的特点,计算了20 kV线路多种情况下的感应雷过电压幅值。计算结果表明,感应雷过电压幅值可大于450 kV,超过现有20 kV线路的绝缘水平。基于10 kV线路以往的防雷经验和措施,分析并提出综合运用氧化锌避雷器、过电压保护器、屏蔽分流线等防雷措施来保护20 kV架空绝缘电缆线路。该研究为20 kV配电网安全供电提供了参考。     

110kV线路复合绝缘子防雷保护并联间隙的应用研究

笔者介绍东莞供电局110 kV线路复合绝缘子防雷保护并联间隙的应用研究成果,对安装并联间隙后线路雷电性能进行计算,对其引导雷电放电、转移疏导工频电弧、均匀工频电场3种功能加以试验验证,并介绍所研制的110 kV线路复合绝缘子防雷保护并联间隙的现场运行情况。研究结果表明,设计的110 kV输电线路复合绝缘子用并联间隙满足要求,现场运行情况良好,能够作为现有防雷措施的有利补充,具有广阔的应用前景。