川藏联网工程500kV高海拔线路避雷器配置方法与结构参数

川藏联网工程输电线路经过地区年平均雷暴日高达70日,线路雷击跳闸率较高,需要在雷电易击塔和易击相加装线路避雷器。鉴于目前国内外尚没有500 kV高海拔线路避雷器,因而对其开展了专题研究,分别给出了串联纯空气间隙和串联绝缘子支撑间隙线路避雷器的结构设计和技术参数初步推荐值。同时给出了500 kV高海拔线路避雷器的配置原则和配置方法,并对线路避雷器的实施效果进行了仿真计算。结果表明:加装线路避雷器后,乡城—巴塘线路段的雷击跳闸率可由0.24次/(100 km·a)降低至0.13次/(100 km·a),巴塘—昌都线路段的雷击跳闸率可由0.17次/(100 km·a)降低至0.11次/(100 km·a)。研究成果对保障川藏联网工程的防雷安全具有重要意义,对后续工程亦具有参考价值。     

雷电流波形对500kV输电线路耐雷水平的影响

为了研究雷电流波形对超高压输电线路耐雷水平的影响,本文首先在理论上分析了超高压输电线路耐雷水平与雷电流波形的关系。利用EMTP仿真软件中的基础元件建立了雷电流模型、输电线路杆塔模型、绝缘子闪络模型、进线端模型。利用EMTP仿真软件得出超高压输电线路在不同雷电流波形下的耐雷水平。通过所得到的数据分析得出在不同的雷电流波形作用下超高压输电线路耐雷水平及其过电压的变化规律,为超高压输电线路如何采用既经济又安全的绝缘水平提供一定的依据。     

500kV输电线路反击耐雷水平影响因素的研究

500kV输电线路已成为我国的主干输电网络,发生故障将造成巨大的国民经济影响;雷击是造成超高压输电线路跳闸的主要原因,对输电线路的反击耐雷水平进行仿真分析,根据仿真结果采取经济可靠的防雷措施提高输电线路的耐雷水平意义重大。基于ATP-EMTP仿真法,用电流源模拟雷电流、集中参数阻抗元件模拟雷电主放电通道,基于相交法建立绝缘子串闪络模型,建立了考虑接地体火花效应的杆塔冲击接地电阻模型和单一波阻抗杆塔模型。仿真结果分析表明:线路反击耐雷水平与雷电流陡度成反比;与冲击接地电阻成反比,在实际的防雷保护中应尽量降低杆塔的接地电阻;工作电压和避雷线的架设方式都对其反击耐雷水平的影响较大,工作电压对其反击耐雷水平的影响与雷击发生时工作电压的相角有关,采用双避雷线时反击耐雷水平较采用单根避雷线有显著的提高,且采用正保护角时反击耐雷水平比采用负保护角时高。     

±800 kV ／500 kV交直流混联输电线路反击耐雷水平

采用PSCAD/EMTDC建立了±800 k V/500 k V交直流混联输电线路反击耐雷水平仿真模型,讨论了杆塔接地电阻、绝缘子片数、雷电流波形、杆塔高度、避雷器变化对耐雷水平的影响,着重从分流系数的角度分析了接地电阻影响反击耐雷水平的原因,比较了±800 k V/500 k V交直流混联输电线路和500 k V同塔双回线路、±800 k V直流线路的反击耐雷水平。理论分析表明:在交直流混联线路中,±800 k V线路的反击耐雷水平是其交流500 k V线路的2倍以上;反击耐雷水平在接地电阻为某一定值时急剧降低;交直流混联线路中,交流线路和直流线路的反击耐雷水平分别大于单独500 k V同塔双回线路、±800 k V直流线路。     

线路避雷器提高330kV输电线路耐雷水平的研究

采用ATP-EMTP软件建立仿真模型,对330 kv超高压输电线路安装线路避雷器提高耐雷水平效果进行了仿真计算.分析了杆塔接地电阻、线路档距等对线路耐雷水平的影响;讨论了不同避雷器安装方武提高线路耐雷水平的效果;计算了避雷器的吸收能量.结果显示:避雷器能够有效提高线路耐雷水平;杆塔的接地电阻对线路耐雷水平影响很大;档距对线路酎雷水平有一定的影响;避雷器的保护范围较小,只能保护本基杆塔,因此应根据实际情况选择合适的避雷器安装方案以降低成本.     

对皖北地区500kV输电线路耐雷性能的研究

根据安徽电网皖电东送通道8条500 kV线路的运行情况,结合皖北地区500 kV输电线路跳闸原因,分析输电线路设备耐雷状况,提出了综合防治措施,以便改进皖北地区500 kV线路的耐雷性能,提高其安全稳定运行水平。     

500kV同塔双回输电线路反击耐雷性能分析

与单回500 kV输电线路相比,同塔双回500 kV输电线路杆塔高度增加,引雷面积增大,将直接影响到线路的耐雷水平。文章依据先导发展闪络判据,模拟电弧的非线性特性,建立了绝缘闪络模型。利用电磁暂态仿真软件（ATP-EMTP）,搭建了500 kV同塔双回输电线路反击耐雷性能仿真电路,分析了杆塔高度、冲击接地电阻和工频电压等因素对线路反击耐雷性能的影响。结果表明：杆塔高度增加后,线路反击耐雷水平显著降低;杆塔冲击接地电阻的增大,将导致线路跳闸率上升,在电阻较高的情况下尤为明显;同时工频电压对500 kV同塔双回输电线路耐雷性能影响尤为明显,因此,在500 kV同塔双回输电线路的设计中应充分考虑工频电压对线路耐雷性能的影响。     

采用线路型避雷器提高35 kV输电线路的耐雷水平

研究了在35 kV输电线路雷电"易击段"绝缘子串上并接线路避雷器来提高线路耐雷水平的方法。建立了雷电波作用下35 kV输电线路电磁暂态仿真计算模型,借助电磁暂态软件(ATP_EMTP)仿真分析了线路避雷器对35 kV输电线路耐雷水平的影响。计算结果表明,在"易击段"架设线路避雷器后,可明显提高35 kV输电线路的耐雷水平,尤其雷直击导线时,线路避雷器的作用效果更加明显;雷击杆塔塔顶时,杆塔接地电阻是影响35 kV输电线路耐雷水平的重要因素。最后,仿真估算了不同避雷器架设方案下35 kV输电线路的耐雷水平。本研究对于平原地区35 kV输电线路的线路防雷具有重要意义。     

中俄联网500 kV输电线路过电压研究

为研究中俄“背靠背”联网输电工程500 kV兴黑线的安全稳定运行,根据联网后的运行方式对线路整体情况进行了建模仿真计算,利用EMTPE软件分析了线路的工频电压分布及工频过电压和操作过电压.仿真计算结果表明,兴黑线工频电压分布均匀,线路故障两相跳闸后均不会发生谐振,操作过电压满足电力行业标准的要求.     

采用避雷器提高青藏铁路110 kV输电线路耐雷水平

针对青藏铁路沿线输电线路防雷问题,以沿线110 kV输电线路为例,建立了线路防雷击计算模型。仿真分析了避雷器不同安装方式时输电线路的耐雷水平,以及不同杆塔接地电阻时通过避雷器的雷电放电电流和吸收能量。计算结果表明,杆塔接地电阻对输电线路耐雷水平有很大的影响,避雷器安装方式不同耐雷水平提高程度不同,雷电冲击时避雷器具有足够大的雷电导通能力。     

500kV同杆四回输电线路的反击耐雷性能

架设同杆四回输电线路可有效解决输电线路走廊紧张的问题,雷害事故是在架设高杆塔时需要重点考虑的问题之一。通过电磁暂态计算程序(EMTP)对500 kV交流同杆四回输电线路的反击过程进行了仿真计算和分析,得到线路在不同条件下的反击耐雷水平和跳闸率;分析了杆塔高度、冲击接地电阻以及避雷线的设置情况等因素对反击耐雷性能的影响。计算分析了在雷电流作用下,塔身和横担电位以及导线对其相应的上下横担电位差的分布情况。分析结果表明,在中横担外侧和上横担中部增设避雷线及适当调整最上层导线与上横担间空气间隙的距离可改善输电线路的反击耐雷性能。     

500kV同塔4回输电线路绕击的耐雷性能

为研究同塔4回输电线路绕击耐雷性能,采用改进电气几何模型对其进行了分析。同塔4回输电线路导线数目多,避雷线需同时保护多相导线,因此必须通过确定雷电绕击的范围以得到绕击计算时所需的击距系数k、临界击距rsc、最大击距rsmax、年落雷次数N和雷击击距为r的概率等基本条件。在实际分析验证典型塔型的基础上建立了计算模型,改变相应参数得出绕击跳闸率n与杆塔高度hc、避雷线保护角θs、地面倾角θg、击距系数k等的对应变化关系。结果表明,n随hc增加、θs增大、θg增大、k减小而增大,采用负θs和降低hc是提高500kV同塔4回线路绕击耐雷性能的有效办法。     

500kV紧凑型输电线路绕击耐雷性能评估与分析

在考虑紧凑型线路杆塔结构、架空线弧垂和线路走廊地形地貌对输电线路绕击耐雷性能影响的基础上,通过仿真计算得到500 kV罗百Ⅱ线紧凑型输电线路事故段线路绕击率沿线路走向的变化情况.结合输电线路走廊微地形特点,对事故原因进行分析,并提出建议改造措施.对各种典型地形下500 kV紧凑型输电线路绕击耐雷性能进行比较,分析不同地形下输电线路绕击耐雷性能存在差异的原因.计算分析了避雷线保护角、杆塔呼高和地面倾角对500 kV紧凑型输电线路绕击防雷性能的影响.     

采用线路型氧化锌避雷器提高330kV输电线路的耐雷水平

根据对陕西电网330kV输电线路雷击跳闸的统计和分析，进行了EMTP电磁暂态计算，得出330kV输电线路的雷击跳闸主要是由雷云绕击导线引起的。研究表明将合成外套的氧化锌避雷器用于线路防止直击和绕击雷所引起的线路跳闸是非常有效的。     

采用线路型氧化锌避雷器提高330kV输电线路的耐雷水平

根据对陕西电网330 kV输电线路雷击跳闸的统计和分析,进行了EMTP电磁暂态计算,得出330 kV输电线路的雷击跳闸主要是由雷云绕击导线引起的.研究表明将合成外套的氧化锌避雷器用于线路防止直击和绕击雷所引起的线路跳闸是非常有效的.     

500kV高海拔紧凑型输电线路带电作业试验研究

随着"西电东送"工程的开展以及紧凑型输电技术的应用,高海拔紧凑型线路在中国不断出现。为了保证这些线路带电作业能安全进行,需要对带电作业过程中的安全距离和组合间隙进行研究。笔者针对500 kV高海拔紧凑型输电线路带电作业进行了一系列试验研究,对海拔为2 000~3 000 m的紧凑型线路带电作业安全距离与组合间隙进行了危险率计算,计算结果表明,德宏高海拔紧凑性输电线路直线塔边相、中相和下相带电作业安全距离和组合间隙满足安全性要求,研究结果可为在500 kV紧凑型高海拔输电线路杆塔设计与带电作业开展提供技术参考。     

基于贝杰龙算法的±500kV直流输电线路耐雷性能研究

为保证电力系统稳定运行,研究了输电线路反击耐雷性能,提出采用贝杰龙算法等值模型对线路杆塔进行等值,利用VB编程计算求解杆塔的雷电过电压,判断绝缘子串是否发生闪络,评估其耐雷水平.以内蒙古东部地区±500 kV伊穆直流线路为例,对比了VB编程计算结果与EMTP电磁暂态仿真结果,误差在允许值范围内,验证了该方法的准确性.     

110kV输电线路采用氧化锌避雷器提高耐雷水平的研究

对采用ＺｎＯ避雷器提高１１０ｋＶ线路耐雷水平进行了计算分析,具体比较了雷直击杆塔时,安装不同支数避雷器的防雷效果,分析了接地电阻、线路档距等对耐雷水平的影响,并采用电气几何模型分析了线路雷电绕击,最后给出了工程应用及现场运行情况。     

500kV同塔4回线路不平衡绝缘的耐雷水平

目前我国500kV同塔4回线路主要采用平衡高绝缘配置,每相导线配置31片155mm绝缘子。针对典型杆塔竖塔,杆塔高度较高,易绕击相与反击闪络相为上层两回线路,提出了不平衡绝缘方案,即上层两回线路采用31片绝缘子,下层两回线路26片绝缘子。在评估采用不平衡绝缘后的防雷水平时,采用改进电气几何模型(EGM)与电磁暂态程序(EMTP)计算杆塔在不同雷电等级、地面倾角以及杆塔接地电阻等情况下耐雷水平的计算结果表明,2种绝缘配置(平衡绝缘与不平衡绝缘)的线路耐雷水平相差很小,若地面倾角<15°,接地电阻<15Ω,则竖塔可以采用不平衡绝缘配置方案。比较耦合地线以及三地线提升线路反击耐雷水平的效果后认为,当杆塔采用平衡高绝缘时,三地线反击耐雷水平优于耦合地线。当杆塔采用不平衡绝缘时,在接地电阻为5～15Ω时,三地线防反击效果优于耦合地线,当接地电阻>20Ω时,耦合地线防反击效果更佳,并对改进竖塔防雷提出了建议。