国外避雷器操作过电压动作负荷试验概况

一、问题的提出随着电力工业发展,大容量、超高压、长距离输电网路的建立,无论从经济观点以至技术观点都要求降低系统的绝缘水平。对于超高压以上的系统,操作过电压水平已成为决定系统绝缘的重要依据。迄今,世界上330KV 级过电压水平约为2.5～2.7,500KV 级约为2.2     

苗尾500kV水电站两种避雷器配置方式的雷电过电压研究分析

为满足工频过电压要求,目前水电站设计中通常考虑配置线路型和电站型两种额定电压的避雷器。最新颁布的GB/T50064-2014推荐只采用电站型避雷器。结合苗尾500 kV水电站工程,通过EMTP暂态分析软件对两种避雷器配置方式进行仿真分析。结果显示只采用电站型避雷器,能够保证避雷器冲击电流满足要求的前提下提高电力设备耐雷水平。     

送电用避雷器的动作实绩及雷电故障的对策

<正> 1991年日本电气学会全国大会论文报道,在77kV双回路送电线上装设避雷器后,经2年实际运行,完全消除了雷电故障,证明了避雷器对双回路线路雷电故障的抑制效果。设置避雷器之前,年雷电故障率50起/100km,设置后故障率减少了2/3,证实了未装避雷器的回线的     

出线侧避雷器对雷电侵入过电压影响研究

受变电站实际空间的限制,部分避雷器装设在变电站外的第一级杆塔上,在多重雷击下已造成多起事故。为研究该装设方式对站内热备用断路器等设备雷电侵入波过电压的影响,基于行波理论推导了考虑避雷器通过杆塔接地时的雷电侵入波过电压随设备与避雷器间电气距离的变化规律,进一步结合ATP-EMTP研究了工程实例中避雷器通过杆塔接地时的设备过电压规律。结果表明杆塔高度、杆塔波阻抗主要影响电气距离大于某一临界距离时的断路器断口过电压,杆塔接地电阻对断口过电压影响可以忽略。工程上可采取缩短电气距离、降低第一级杆塔高度、降低杆塔波阻抗等方式减小断口过电压。     

雷电侵入波波形对避雷器放电电流的影响

无间隙金属氧化物避雷器的雷电残压特性、雷电动作负载特性是避雷器雷电保护特性的核心特征,这些特性和作用的雷电波有很大关系。利用电磁暂态分析程序EMTP—ATP建立了典型750 k V变电站雷电计算模型,依据国内外捕获的雷电波特征参数统计结果,雷电流的波头约为1μs~5μs,波长约为20μs~100μs,选取了有代表性的5种雷电侵入波波形,即1/20μs、1/100μs、2.6/50μs、5/20μs、5/100μs。研究了不同雷电侵入波对避雷器放电电流的影响。     

金属氧化物避雷器结构参数对雷电防护影响的有限元分析

为了有效利用金属氧化物避雷器(metal oxide surge arrester,简称MOA)进行线路雷电防护,需要准确分析避雷器结构参数对雷击能量与电场的影响。本文利用COMSOL软件建立110kV MOA模型,介绍其材料参数设置及求解方法,对MOA模型进行仿真冲击,并与试验数据进行对比。最后分析避雷器电阻芯直径和高度、绝缘层介电常数和厚度对避雷器吸收能量和电场强度的影响。分析结果表明:COMSOL中建立的MOA模型仿真数据与试验结果较为一致,能较好反映其在雷电流冲击下的响应特性。电阻芯直径越大,避雷器吸收的雷电冲击能量越少;电阻芯高度越高,避雷器吸收的雷电冲击能量越多。绝缘层介电常数的提高和厚度的增加降低了避雷器内部最大电场强度。可以通过有限元法提高避雷器雷电防护参数设计针对性与准确性。     

不同雷电侵入方式下线路避雷器放电电流分析

国标中规定避雷器标称放电电流是用来划分避雷器等级的、具有波形的雷电冲击电流峰值,它关系到避雷器选择、试验考核及运行应力。然而实际运行中,避雷器(简称MOA)放电电流与8/20μs相去甚远。本文通过搭建500kV线路避雷器模型,对不同雷电侵入方式下线路MOA的放电电流进行了仿真计算,结果表明:雷击塔顶及绕击情况下MOA放电电流波头均比8/20μs短得多;相同雷电流幅值下,雷电流波头越长,MOA放电电流波头也越长且幅值越低;相同雷电流波形下,雷电流幅值越高,MOA放电电流幅值也越高且波头越长,且安装相数及雷电波波尾对MOA放电电流影响不大。本研究对避雷器的合理试验提供了一定的依据。     

多重雷电流对氧化锌避雷器影响的分析及试验室研究

对地多重雷对于保护户外配电设备的避雷器中产生极严重的冲击。本文报告了有代表性的多重寺电流对配电型氧化锌避雷器影响的试验室研究及分析。     

电网接地方式变化对避雷器参数的影响

110kV和220kV中性点直接接地系统因异常临时变成不接地系统使无间隙金属氧化物避雷器将面临新的考验,笔者对接地方式变化后电网再发生单相接地情况下应如何确定电网过电压和避雷器参数进行了研究,建议110kV系统采用Y5W-110/260型的避雷器。     

影响电站避雷器放电电流特性因素分析

避雷器的标称放电电流是用来划分避雷器等级、具有8/20μs波形的雷电冲击电流峰值。它关系到避雷器的选择和运行应力。因此揭示影响电站避雷器放电电流特性的因素,对如何合理配置避雷器有重要影响。本文从不同雷电波波形、峰值、雷击点位置、侵入路径和避雷器配置等对流过避雷器的电流波形影响的角度出发,结合典型750kV系统接线方式进行仿真计算,研究分析了影响电站避雷器放电电流特性的因素:雷电侵入波波形;避雷器配置方式;雷击点位置;线路侧避雷器与电站侧避雷器安装间距;杆塔冲击接地电阻。     

避雷器配置对核电厂升压站直击雷防护范围的影响研究

核电厂升压站直击雷防护范围确定方法主要有折线法和基于电气几何模型(EGM)的滚球法(以下简称EGM滚球法).本研究在EGM滚球法基础上,利用电磁暂态仿真程序提出了一种改进滚球法.该方法给出的滚球半径考虑了被保护设备附近避雷器配置、避雷器残压与设备绝缘水平的配合系数,更符合实际工况,与EGM滚球法计算结算结果相比:滚球半径更大,防护范围更大.比传统的折线法更合理地考虑了系统的绝缘水平和雷电侧击的情况,为变电站直击雷防护提供了新的设计思路.     

避雷器配置方式对220kV同塔多回输电线路防雷效果研究

为了研究不同避雷器配置方案的防雷效果,有选择地加装线路避雷器来减少雷电引起的绝缘闪络。本文利用ATP软件建立了先导闪络判据模块,选取了典型的220k V同塔双回和220/110 k V同塔混架四回杆塔结构,研究不同避雷器配置方案下的线路单回及多回闪络耐雷水平,为同塔多回输电线路的前期设计和后期运维改造提供参考和依据。     

避雷器放电计数器的动作灵敏性研究

放电计数器用于判断避雷器在运行中是否动作并记录动作次数,以便积累资料并有助于现场的事故分析,是避雷器的重要配套设备.在实际运行中,由于计数器动作电流的不同,造成记录数据的不准确,给过电压分析、避雷器动作状态的评估带来困难.因此研究放电计数器的灵敏性对准确分析过电压和判定避雷器工作状态具有重要意义.笔者研究了110 kV...     

雷电过电压下避雷器间的相互配合问题

对安装于同一变电站的不同的金属氧化物避雷器,普阀式及磁吹避雷器的行波保护问题做了论述;比较了各种避雷器,尤其是金属氧化物避雷器的特性参数;探讨了不同的避雷器动作电流问题;并就保护方案及避雷器选择提出了看法;对避雷器国家标准也提出了具体建议.     

对配电电压的电站型避雷器要求和建议

<正> 用FZ型避雷器来防止侵入变电所雷电波的保护方案,已在电力系统中沿用了三十余年,积累了丰富的运行经验.本文通过对FZ型避雷器运行经验的分析,就配电电压的电站型避雷器的设计、制造,提出了一些要求和建议.     

配电线路雷电感应过电压的避雷器防护分析

雷电感应过电压导致配电线路发生跳闸或故障的比例要远高于雷电直击,因此需要分析采用线路避雷器对配电线路感应过电压的防护效果。利用EMTP软件编程计算线路雷电感应过电压,分析安装线路避雷器对感应过电压的防护效果,讨论雷电流幅值和雷击点距线路距离、避雷器安装间距、接地电阻对避雷器抑制感应过电压效果的影响。分析结果表明:配电线路安装线路避雷器后能够在一定程度抑制雷电感应过电压;雷电流幅值越高、雷击点距线路近,避雷器抑制感应过电压的效果越弱;避雷器安装间距影响对感应过电压的防护效果,安装越密,线路感应过电压降低越明显。接地电阻对避雷器感应过电压防护影响非常大,过高的接地电阻会严重削弱避雷器对感应过电压的抑制效果,因此需要尽可能降低避雷器接地电阻。     

最近关于避雷器动作负载的一些问题

本文就有关避雷器动作负载的四个课题分别作了论述,其目的是希望在提高避雷器放电电压下限值的同时,降低限流熔断器的动作过电压,以期提高避雷器的动作负载性能。     

避雷器残压试验中雷电冲击残压波形影响因素分析

雷电冲击残压试验(以下简称残压试验)是验证避雷器雷电冲击保护特性的重要试验,测量的准确性是试验的基础。笔者针对试验中因示波器通道间干扰、分压器分压比及低压臂阻抗大小等因素对残压波形的影响进行了分析,并针对影响因素采用不同方法改善了残压测量波形,为提高雷电冲击残压测量的准确性提供了参考方案。     

35kV金属氧化物避雷器雷电冲击老化性能的研究

研究了在连续雷电冲击电流(8/20μs)作用下,35 kV金属氧化物避雷器小电流特性与残压特性的变化规律,以及避雷器内部电阻片的老化特点及失效方式。35 kV避雷器受到连续雷电冲击时,存在一冲击阈值(850次),当冲击次数低于该阈值时避雷器小电流及残压特性几乎不变,当冲击次数大于该阈值时,避雷器小电流及残压特性发生明显劣化;雷电冲击造成避雷器的失效主要是由内部电阻片沿面闪络引起的,并在避雷器接地端首先发生沿面闪络现象;氧化锌电阻片受到雷电冲击后性能出现方向性差异。该研究为35 kV等级的避雷器运行的雷电冲击老化寿命评估和失效方式预防提供了实验依据。