共享铁塔防雷接地可靠性研究

共享铁塔是在电力杆塔上加装通信设备,然而电力系统和通信系统的容量、电压等级等相差较大,两者之间的相互作用不可忽略.为获取共享铁塔接地装置暂态性能,本研究参照220 kV电力铁塔和移动通信机房接地装置图纸,建立了铁塔地网和通信机房地网不同连接方式,不同连接点个数,电缆不同连接方式情况下雷击共享铁塔的暂态计算模型,研究共享铁塔遭受雷击时接地网防雷可靠性.通过分析地电位分布情况及电缆电磁骚扰情况,得到出重要结论:若考虑降低接地网的暂态地电位升峰值,宜采取两地网间距10 m;若从共享铁塔接地网的均衡性能角度出发,宜采用将通信机房置于塔下的接地方式.     

输电线路杆塔接地体地电位分布特性研究

为了研究雷击输电线路时输电杆塔接地装置时的暂态特性以及地电位分布情况,通过在陕西省境内选取高压输电杆塔实地测量的方式,分析了雷电流波前时间和半波时间对地电位峰值的影响、3种不同结构接地体地电位的分布规律以及同一种接地体在不同电阻率土壤环境下的电位分布情况,试验结果表明雷电流波前时间越短、土壤电阻率越高的条件下地电位峰值...     

雷击线路杆塔时埋地油气管道防护措施与 防护效果研究

为了研究雷击线路杆塔时埋地油气管道的防护措施对降低防腐层感应电压防护效果的影响,本文通过CDEGS软件建立了埋地油气管道、线路杆塔及接地装置的仿真计算模型,对排流带的布置方位、与管道的连接方式、与管道的距离、排流带的长度对降低防腐层感应电压的效果进行了分析,得到如下结论:排流带靠近杆塔侧敷设比背向杆塔侧敷设效果更优;排流带与管道连接点数量对管道防腐层感应电压影响不大,但管道上排流带连接点与杆塔越接近效果会稍好;排流带与管道之间的距离对管道防腐层感应电压影响不明显,但排流带越靠近管道对降低防腐层感应电压效果会稍好;增加排流带的长度可明显增加对管道沿线防腐层感应电压的防护范围。     

自动气象站雷击损坏原因分析及防护措施

以曾多次遭雷击的某自动气象站为例．分析自动气象站雷击损坏原因,结论是直击雷防护方法不当、信号线缆未采取屏蔽措施、地电位不均衡：提出直击雷防护改造、增加线缆屏蔽和合理布置接地装置的防护措施。     

考虑多基杆塔接地散流线路临近管道雷击过电压研究

由于目前输电线路与管道常交叉、并行架设,当雷击杆塔时雷电流会沿杆塔两侧避雷线流向相邻多基杆塔,而杆塔接地散流不可避免会对临近管道产生过电压影响。针对多基杆塔接地散流下管道过电压进行仿真计算并提出管道过电压防护方法。首先利用电磁暂态软件ATP-EMTP搭建输电线路雷电暂态计算模型,计算不同土壤电阻率下多基杆塔雷电流分布特征;然后基于多基杆塔雷电流分布特征,搭建多基杆塔接地网-油气管道散流计算模型,计算分析土壤电阻率、“管-线”间距及雷电流幅值等因素对管道过电压的影响;最后对比分析“接地排流线”、“迫向换流”等方式对管道过电压的防护效果。研究结果表明：土壤电阻率增加使杆塔接地电阻变大,从而使得杆塔分流系数会逐渐减小;相较单基杆塔模型,考虑多基杆塔接地散流会加剧管道过电压问题,土壤电阻率和雷电流幅值增加将导致管道过电压升高,“管-线”间距增加会导致管道过电压降低;敷设排流线和采用迫向换流等方式均可有效降低管道电位。     

应对极端雷击情况下的变电站接地网优化设计研究

现阶段对于中小型变电站接地网的设计、建造缺乏理论指导,很大程度上只能依靠工程技术人员的经验和思维,一旦发生雷击变电站的情况往往导致站内地电位陡升,严重危害二次侧设备安全稳定运行,为了应对极端雷击变电站避雷针情况下引起站内地电位剧升的情况,针对接地网提出了5种优化措施,以站内最大地电位抬升为考核指标,分别对优化措施进行考核,在CDEGS中搭建起接地网及避雷针的试验模型,得到不同优化措施下的地电位抬升分布,试验结果表明提出的5种优化措施均能在不同程度上奏效,其中降低土壤电阻率及扩大接地网面积对于雷击变电站避雷针这种极端雷击情况下降低站内地电位抬升的效果显著,试验结果可以为现有变电站接地网应对极端雷击情况的改造、建设提供工程思路和经验,具有工程应用价值.     

高压单芯电缆接地故障下的地电位升与护层工频过电压研究

近年国内高压电缆线路外护层以及护层保护器击穿损坏的事故频发,为了优化电缆线路护层接地系统设计以及合理选择护层保护器,本研究基于PSCAD-EMTDC对110 kV纯电缆线路和架空线-电缆混合线路分别进行了仿真建模,分析了二者在单相接地短路故障情况下,采用各类护层接地方式的地电位升与护层工频过电压幅值特征,并探讨了电缆线路长度和接地电阻对护层工频过电压的影响,最终依据仿真计算结果提出了护层保护器的选用建议。研究结果表明：仅采用护层交叉互联的纯电缆线路和架空线-电缆混合线路,局部地电位升较小,最大护层工频过电压在4 kV～6 kV;纯电缆线路中护层单端接地段与交叉互联段的连接处以及架空线与护层单端接地的连接处存在严重的地电位上升,且受连接处接地电阻值影响明显,幅值可达24 kV,地电位升与感应电压的叠加使得护层工频过电压幅值远高于仅存在护层交叉互联的线路。研究结果可为电缆线路的护层接地系统设计以及护层保护器的选型提供参考依据。     

共建共享条件下的通信杆塔结构设计探讨

通信基础设施的共建共享是发展趋势。本文借鉴国外的成熟结构技术经验,提出了采用紧凑型方案设计和应用高强度钢材的建议,并提议对当前行业规范做适当的修编以适应共建共享的形势需要。     

考虑自然接地体影响的风机塔筒底部雷击瞬态过程分析

大量风机控制和电力变换设备集中布置于风机塔筒底部,易遭受雷电反击过电压而损坏.建立了考虑风机钢筋混凝土基础自然接地作用的雷击瞬态模型,采用频域矩量法进行求解,通过傅里叶反变换获得设备安装位置的时域瞬态过电压波形和冲击阻抗.计算结果表明,考虑混凝土中的钢筋能显著降低风机雷电冲击接地电阻和塔筒底部电位抬升,在高土壤电阻地区...     

雷击临近建筑物土壤散流引发配电线路雷电过电压及防护

为研究雷击配电线路附近建筑物时,土壤散流引发配电线路雷电过电压及防护效果,采用专业防雷计算软件CDEGS建立建筑接地网及临近配电线路雷电过电压仿真模型,分析了配电线路与临近建筑接地网间距、土壤电阻率、雷电流幅值和配电线路接地网长度对配电线路上雷电过电压的影响,并仿真验证了引流法和绝缘间隔法的防护效果。研究结果表明：配电线路电位随间距的增大而减小,随土壤电阻率和雷电流幅值的增大而线性增大,受配电线路接地网长度影响不大;引流法和绝缘间隔法能有效地降低配电线路接地体上电位,水平外延法引流降压效果更好,可以将配电线路接地体上电位降到56 kV以下,有效地避免雷电反击事故发生的概率。本研究可为实际配电线路雷电过电压和防护提供参考。     

基于地电位均布的共享铁塔接地网设计方案

共享铁塔中移动基站的接地标准较为苛刻,需要对传统输电铁塔接地网进行改造以满足基站接地要求.笔者采用场路结合的方法,对接地导体进行分段处理,计算各分段导体的自电阻和互电阻,推导了共享铁塔接地网地电位的求解公式,进而判断接地网地电位的均匀程度.参照现有电力与通信的接地标准,提出了共享铁塔接地网的设计思路以及4种设计方案.计...     

雷达塔的防雷系统设计

介绍雷达塔的防雷技术措施,着重分析用滚球法确定三根避雷针保护屋顶球形设备时避雷针高度的计算方法及雷达站雷击电磁脉冲的防护措施。     

一种用于计算雷击接地网时最小冲击接地阻抗值的方法

为了研究接地网在雷击时冲击接地阻抗的特性,提出了一种型等值电路,在考虑火花效应的条件下,运用ATP-EMTP仿真软件对接地网进行分析计算。将土壤电阻率以内分为四个区间,每个区间对应一个地网有效面积值。并运用多项式回归分析软件得出相应区间的冲击接地阻抗拟合公式,能方便计算不同条件下冲击接地阻抗的最小值。为防雷接地工程计算提供参考依据。     

输电线路雷击跳闸杆塔定位装置试验研究

输电线路雷击故障过电流对接地引下线引流板烧蚀痕迹不明显,导致运维人员故障查找时间长,无法及时确定故障杆塔.利用低熔点合金熔点低和导电性良好的特点,对杆塔塔脚与接地引下线引流板之间的连接方式进行改进.通过搭建雷电流冲击试验平台,对定位装置施加双指数函数雷电流进行冲击试验.试验结果表明:通流时间越长,施加雷电流越强,定位装置熔化痕迹越明显.     

大型变电站接地网雷电冲击暂态特性的仿真

为了更深入掌握雷电冲击下大型变电站接地网的暂态特性,指导变电站的防雷接地设计,建立了大型变电站雷电冲击暂态特性的仿真模型。在此基础上,使用矩量法(MOM)在不同土壤电阻率、不同地网边长、不同网孔大小以及不同雷电流波头时间等情况下分别进行了接地网的雷电冲击暂态特性的仿真计算。结果表明:土壤电阻率越大,接地网的冲击接地特性越呈现出阻性;地网面积越大,接地网的冲击接地特性越呈现出感性;网孔大小对接地电阻的影响不明显,当网孔边长从50 m下降到10 m时,接地网的工频接地电阻与冲击接地电阻分别下降了22.95%和5.63%;随着雷电流波头时间的增加,接地网的冲击接地电阻与冲击系数近似线性下降。     

输电杆塔混凝土桩基接地散流与结构优化研究

电力输电线路杆塔除桩基自然接地体外往往需要额外敷设人工外延接地体,实际工程中人工外延接地往往受地形、征地以及施工难度所限,提高杆塔桩基自然接地的接地散流效率具有重要意义.笔者提出基于柔性石墨复合接地材料搭建杆塔桩基立体"笼"式外敷接地装置,采用COMSOL仿真软件建立混凝土杆塔桩基散流计算模型,针对典型杆塔桩基采用"笼"式外敷接地装置的不同敷设方式、根开间距等因素进行仿真计算,验证"笼"式接地装置对杆塔散流的影响,最后针对整个杆桩基础,对比了桩基外敷接地与传统人工外延接地的散流效果.计算结果表明:随着土壤电阻率的提升,桩基"笼"式外敷接地装置的降阻效率始终保持在19％以上;与人工外延接地装置相比,外敷接地装置的散流比在90％以上,可以有效地分担桩基钢筋的散流占比;当入地电流中包含冲击高频分量时,外敷接地装置的降阻效率始终在20％以上,且外敷接地装置的散流比高于人工外延接地体.     

复杂环境条件下的塔吊拆除方案

结合工程实际,对复杂环境条件下施工塔吊的拆除方案进行了研究.通过汽车吊站位、汽车吊型号、堆放场地、是否降低标准节等方面对施工方案进行比选,确定了最终的方案,并顺利完成了塔吊的拆除,总结的经验可为类似项目提供参考.     

季节性冻土环境下输电杆塔地网接地特性研究

季节性冻土的融冻循环过程会导致土壤电阻率和冻土层分界面随季节变化,冬季输电线路杆塔地网接地电阻可能上升,甚至超过标准限定值,影响线路的安全稳定运行。为了研究季节性冻土因素对杆塔地网接地电阻的影响,仿真研究了冻土层结构及冻土层厚度对其接地电阻的影响,并采用柔性石墨和圆钢接地材料同沟敷设的方案对实际输电线路杆塔地网进行了改造,对比分析了接地电阻的差异。研究结果表明:在不同冻土层结构和冻土层厚度情况下,柔性石墨地网相比于圆钢地网,其接地电阻最大降阻率分别达到了18. 76%和23. 65%。研究成果可为季节性冻土环境下输电线路杆塔接地降阻提供参考。