雷电统计参数对电网雷击跳闸率计算的影响

雷电活动是输电线路雷害的主要成因.近年来随着我国雷电定位精度的提高,传统的输电线路防雷计算理论亟需通过线路雷害统计数据的验证.笔者结合国内外输电线路防雷标准,通过2012 ～2014年广西自治区电网雷电定位系统与220 kV输电线路雷害数据的统计,分析了线路雷击跳闸率与关键雷电参数间的关系.并采用规程法计算了该地区典型220 kV线路雷击跳闸率,对比计算结果与统计值的偏差,说明各地区分别统计的地闪密度和雷电流幅值参数有助于减小线路雷击跳闸率计算误差.     

基于GA-BP神经网络技术的雷击跳闸实时预警

由于输电线路运行环境复杂、影响线路雷击跳闸因素多,故很难实现对输电线路的雷击跳闸实时预警.提出一种根据雷电定位系统、输电线路数据与GA-BP神经网络技术相结合的雷击跳闸实时预警的新方法.首先,确定影响线路跳闸的因素,并预处理输入数据;然后,建立以线路档距段为基础的GA-BP神经网络雷击跳闸预测模型,将待预警线路的所有档...     

雷电定位系统在输电线路雷击故障分析中的应用

雷击故障是输电线路的主要故障,识别雷击故障原因能有效提高和改进输电线路的雷击可靠性水平。结合220kV输电线路雷击故障的现场调查数据,采用雷电定位系统得到的雷电流参数在电磁暂态仿真软件ATP-EMTP建立输电线路雷击过电压仿真模型,分析了输电线路在不同雷电流下的跳闸性质。仿真结果表明,基于雷电定位系统和电磁暂态仿真能有效判别线路故障的性质,为线路的运行、维护和改造提供参考。     

提高耐雷水平 确保线路安全运行

在架设高压送电线路中,防雷措施是必不可少的环节,可以减少雷击机会,提高线路耐雷水平,降低线路雷击跳闸次数,确保线路畅通,从而提高线路安全运行的可靠性,保证连续供电。本文进行了详细论述。     

输电线路不同位置遭受雷击时的暂态电流及散流特性研究

为了研究输电线路不同位置遭受雷击时的雷电流分流状况以及接地装置上的电位分布和散流特性,通过建立输电线路杆塔和接地装置的完整模型,分析了雷击避雷线、绕击导线和雷击杆塔塔顶3种不同雷击下杆塔和接地装置上各自承受的电压和电流,以及雷击线路不同位置时对地电位分布和电流密度分布的影响.计算结果表明雷击导线时对线路安全运行影响最大...     

雷击引起的电网故障分析

随着人们生活的提高,用电将遍迅速增加.雷击引起的电路故障较多,本文针对当阳电网拄个线路雷击案例,分析出事故经过及原因,提出防止措施.     

城市架空配电线路与埋地电缆混合传输系统雷击可靠性分析

城市配电线路建设会存在架空线路与埋地电缆混合传输现象,需要合理分析混合传输系统雷击可靠性以进行针对性防护。通过EMTP软件建立架空线路与埋地电缆混合传输系统模型,利用事件树方法估算系统雷击可靠性,分析电缆避雷器安装方式、杆塔接地电阻、埋地电缆长度等因素对系统雷击可靠性影响,最后讨论缩短故障修复时间提高系统雷击可靠性效果。研究结果表明:埋地电缆两端均安装避雷器时,系统雷击可靠性最高,略高于仅在一端安装避雷器情况。系统雷击可靠性随着线路杆塔接地电阻或埋地电缆长度的增加而降低,杆塔接地电阻对可靠性影响程度更明显。系统雷击可靠性随着系统平均故障修复时间的缩短而显著提高。需要尽可能降低线路杆塔接地电阻、缩短系统故障修复时间以确保混合传输系统雷击安全性。     

对电力系统中110kV输电线路在防雷中的探讨

本文作者在雷击杆塔时110kV线路避雷器的仿真实验及线路避雷器在输电线路防雷中的作用效果及影响因素作出了分析。在线路避雷器的箝电位作用很显著,可以说是提高线路耐雷水平的最有效方式。同时也要注意,由于雷击杆塔时安装在相邻杆塔的线路避雷器对雷击的杆塔几乎没有什么作用,所以在安装线路避雷器时要考虑在雷易击杆塔全相装设。     

用于35kV架空线路复合绝缘子串的引弧并联间隙的研究

针对35 kV架空线路因雷击造成的复合绝缘子损坏和导线断线等问题,进行了引弧并联间隙的研究,提出了引弧并联间隙的尺寸要求.大量的冲击和工频特性试验表明,引孤并联间隙能够有效保护复合绝缘子串和导线免受工频续流电弧的蚀烧;计算了线路的雷击跳闸率,建议在原线路绝缘的基础上适当提高线路绝缘距离后,再加装引弧并联间隙.     

雷击配电变压器事故分析及防 雷措施研究

雷击是导致10 kV配电线路故障的重要原因之一.衡量线路防雷性能优劣的重要标准有两个:一是线路雷击跳闸率;二是线路耐雷水平.结合广西某市10 kV配电线路实际运行中配电变压器雷害情况和典型事例,在雷电活动频繁地区,通过对易受雷击配电变压器的现场调研和接地电阻的测量,分析并指出该地区配电变压器防雷措施存在配变安装位置问题...     

基于危险雷电流区间分布的输电线路雷击故障性质判断方法

雷电定位系统可获取雷电流幅值、定位等信息,用于线路雷击故障定位,但至今缺乏实用的方法将雷击信息与线路雷击跳闸信息合理整合,实现雷击故障性质判定。为此,对不同杆塔接地电阻下线路反击耐雷水平及不同地线保护角和地面倾角下线路绕击临界雷电流分布区间进行量化,得到线路直击雷危险雷电流幅值分布区间,再以雷电定位系统监测所得雷击电流幅值与反击、绕击危险雷电流区间作比对的机制,建立线路雷击故障性质判别概率算法模型,形成一套完整的雷击故障性质判断方法,并基于此开发了线路雷击故障性质判断软件。经典型雷击跳闸线路的雷击性质判断验证,该方法能实现输电线路雷击故障性质的快速判定,判断结论准确可靠。     

一种基于零序电流的输电线路行波保护雷击干扰识別方法

高压输电线路跳闸主要是由雷击引起的。研究雷击电流波形能有效地提高判别雷击故障的准确性。且雷击产生的暂态信号在特定条件下可能对行波保护和暂态量保护产生不良影响,使其误动。针对这一情况,本文分别对雷击输电线路不同位置产生的电流行波进行详细的分析。并研究了雷击闪络与雷击未闪络的机理,发现雷击闪络产生的行波总体上呈现出单调变化,雷击未闪络时产生的行波在零轴上呈正负交替变化。针对这一发现提出了一种基于零序电流的输电线路行波保护雷击干扰识別方法。     

海南35kV乌阳线防雷性能分析

海南省某供电公司所辖35 k V乌阳线路由于地处山区,雷击跳闸事故时有发生。针对此问题,利用电磁暂态仿真软件(ATP-EMTP),搭建35 k V乌阳线输电线路模型,分析其在感应雷、雷击导线和雷击杆塔下的线路耐雷水平,提出针对该线路的综合防雷措施,并分析不同改造措施下线路耐雷水平的变化。结果表明:改造后的耐雷水平得到明显提高,采用降阻措施对线路反击耐雷水平的提高不十分明显,加装线路避雷器的防雷效果尤为突出,能大幅提高雷击导线和反击的耐雷水平。通过以上改造,可以满足35 k V乌阳线路的防雷要求,使线路耐雷水平在16 k A之上。     

特高压交流输电线路耐雷水平相关因素研究

随着输电电压等级的提高,雷击跳闸占跳闸总数的比例也在提高,而我国特高压交流输电线路的防雷研究尚属于起步阶段。通过改变线路耐雷水平参数,即:杆塔接地电阻、绝缘子片数、线路档距、避雷线架设方式、杆塔高度及雷击时输电线路的相位,建立了相应的PSCAD模型,仿真分析了雷击不同部位时各种因素对特高压架空输电线路耐雷水平的影响。结果表明:雷击塔顶时,"IVI"水平排列的耐雷水平最高;雷击档距中央时,"VVV"三角排列的耐雷水平最高,雷击档距中央比雷击塔顶时线路的耐雷水平高出很多。在雷击塔顶,档距小于360 m时,耐雷水平随档距增加而快速增加;大于360 m后,随档距增加其耐雷水平基本不变;雷击避雷线档距中央时,耐雷水平与档距的关系呈"U"形分布,在档距大于400 m以后,耐雷水平随档距的增加而提高。耐雷水平随绝缘子片数增加呈线性增加。无论哪种雷击形式,1.2/50μs雷电流波形下的耐雷水平明显比2.6/50μs雷电流波形下的高。     

根据电气几何模型对10 kV配电线路雷击跳闸率的计算分析

为了实现对10kV配电线路防雷性能的评估,制定相应防雷措施.首先根据计算雷击跳闸的电气几何模型原理制定10 kV配电网的电气几何模型,考虑雷击大地时在导线上产生感应过电压的影响.其次,通过对比分析直击雷暴露距离和感应雷暴露距离得出计算10kV配电线路的雷击跳闸率计算公式,以昆明某地区典型线路为例计算其雷击跳闸率,所得结果与实际情况比较符合.最后,根据电气几何模型分析了加强绝缘和安装线路避雷器两种情况的不同配置下的跳闸率降低效果,为10kV配电线路防雷计算与防雷措施评估提供了一个新方案.     

基于改进跳闸率计算方法的输电线路雷击风险评估及防雷配置研究

雷电是威胁输电线路安全稳定运行的关键因素,开展新建输电线路雷击风险评估及差异化防雷配置对线路投运后的可靠运行具有重要意义.基于改进的雷击跳闸率计算方法,综合考虑建弧率、实际雷电流幅值概率分布特性、雷电入射角、地面倾角、多导体相互屏蔽及线路周围树木等因素的影响,对广州某500 kV新建线路段开展了逐塔雷击风险评估及防雷措...     

考虑接地极时变电阻特性的输电线路雷击暂态响应研究

杆塔接地极的准确建模对研究输电线路的雷击暂态响应是至关重要的。为此,本研究提出一种考虑接地极时变电阻特性的输电线路模型。首先采用有限元法(FEM)求解了输电线路雷击下杆塔接地极的接地电阻,基于PSO法,推导了杆塔接地极时变电阻的迭代公式,利用ATP-EMTP中MODEL模块搭建时变电阻Rg(t),然后建立考虑接地极时变电阻特性的输电线路模型,随后分析了基于时变电阻和定值电阻的输电线路模型雷击暂态响应。结果表明：相较于定值电阻的输电线路模型,时变电阻模型对输电线路雷击暂态响应有较大影响。由于时变电阻Rg(t)考虑了雷电流地中散流和土壤电离过程,其反应的结果更加可靠,在一定程度上提高了输电线路雷击暂态响应仿真的精准度。     

10kV架空线路雷击断线研究与防护

由于10kV架空裸导线雷击断线事故频繁发生,难以满足用户对可靠性和安全性的要求。以架空线路的结构参数为基础,采用ATP-EMTP仿真软件建立配电网感应雷击过电压模型,研究分析雷电发生时绝缘子两端的电压变化,比较各种防雷措施对限制雷电过电压的效果,得到了一定线路参数下的仿真数据。并结合雷击断线现场实际情况进行分析,提出了"综合防治"雷击过电压的措施,有效降低了绝缘子两端的雷击过电压,对减少架空配电线路雷击断线事故发生,提高配电网的安全可靠运行有重要意义。     

多重雷击对线路避雷器的冲击影响研究

多重雷击是自然界中一种常见的现象,研究其基本特性和对线路避雷器的冲击影响具有实际参考意义。首先对南方电网范围内75条输电线路沿线的12 763次落雷进行统计,发现28.33%的落雷极有可能为多重雷击(落雷位置接近且雷击时间间隔小于0.1 s),多重雷的连续雷击频次大部分为2次～6次,幅值多为5 kA～50 kA。多重雷击主要以绕击形式对线路及避雷器产生危害。计算表明典型线路避雷器一般可承受较小雷电流(10 kA及以下)连续多重雷击,但当多重雷击的电流幅值较大(20 kA及以上)时,避雷器吸收的雷电冲击能量易超过其2 ms方波通流能力,进而造成电气能量过载。实际案例分析表明,自然界中的多重雷击完全可能造成避雷器电气能量严重过载而发生损坏,因此建议强雷区的线路避雷器选型时,应适当提高避雷器的通流能力指标。     

基于ATP-EMTP的配电线路避雷器防雷效果及保护范围仿真分析

由于10～35 kV配电线路的绝缘水平普遍较低,因此在我国配电线路雷电保护设计中经常采用氧化锌避雷器进行雷电防护。通过建立模型开展数值仿真计算,进行10 kV配电线路安装线路避雷器的雷电防护效果研究,分析不同避雷器类型、不同杆塔冲击接地电阻以及雷击位置等对避雷器防护效果的影响并并分析其保护范围。结果表明,加强线路绝缘、增加配电线路中的避雷器数量可显著提高整条配电线路的耐雷水平,是提高配电线路防雷效果的两个重要措施;雷击位置对线路耐雷水平的影响则与避雷器雷电保护范围密切相关,当雷击位置距离线路避雷器较远时,线路耐雷水平的下降较为明显;具有避雷器的配电线路,由于避雷器存在一定的保护距离,因此单纯依靠安装线路避雷器来提高耐雷水平则需要每隔6～8基杆塔安装一组避雷器。