混压输电线路耐雷性能研究

同塔混压输电在增大输电容量、节约线路走廊资源和减少建设成本方面具有巨大优越性和发展前景。近年来对于特高压与超高压同塔混合输电开展的前期研究发现,多回输电线路之间存在电磁耦合,影响输电线路的过电压水平。因此需对超、特高压混压输电线路的耐雷水平进行重新评估,以确保输电安全。文中以单回±800 kV与双回500 kV交直流同塔输电线路为研究对象,应用ATP-EMTP软件搭建线路分布式参数模型,并对雷电流、杆塔、波阻抗等分别建立仿真模型,分析了雷电反击与绕击时架空线路上产生的感应过电压特性。结果表明雷击杆塔时交流线路A相上的过电压值最大,应对该线路加强线路绝缘,并采取降低杆塔接地电阻的措施,可有效降低线路过电压,防止雷击塔顶引起的绝缘闪络。雷电绕击直流线路时,其正极导线过电压值最大。绕击交流线路时A相过电压最大。为通过合理架设避雷线、安装避雷针、增加避雷线的横担长度、减小保护角,以及做好正极导线与A相过电压防护等措施提供理论依据。     

输电线路绕击耐雷性能对比研究

指出雷电绕击引起的输电线路跳闸事故随电压等级的升高所占的比例越来越大。针对220kV、500kV电压等级典型线路,分别利用规程法、优化法和电气几何模型法分析绕击耐雷性能,并对其结果进行分析比较。结果表明,优化法与规程法相比,电压等级越高,两者所得绕击跳闸率的差别越大;地面倾角是影响线路绕击跳闸率的重要因素之一,将地形简单地分为平原和山区不切合实际;对平原地区线路来说,用三种方法所得绕击跳闸率差别不大,可以用规程法和优化法对平原地区线路绕击耐雷性能进行简单估算;电气几何模型则更好地解释了山区线路绕击跳闸率异常高的现象。     

输电线路绕击耐雷性能对比研究

雷电绕击引起的输电线路跳闸事故随电压等级的升高所占的比例越来越大。本文针对220 k V、500 k V电压等级典型线路,分别利用规程法、优化法和电气几何模型法分析绕击耐雷性能,并对其结果进行分析比较。结果表明：优化法与规程法相比,电压等级越高,两者所得绕击跳闸率的差别越大;地面倾角是影响线路绕击跳闸率的重要因素之一,将地形简单地分为平原和山区不切合实际;对平原地区线路来说,用三种方法所得绕击跳闸率差别不大,可以用规程法和优化法对平原地区线路绕击耐雷性能进行简单估算;电气几何模型则更好的解释了山区线路绕击跳闸率异常高的现象。     

云广特高压直流输电线路反击耐雷性能

云广特高压直流输电线路将途经雷电活动强烈的区域,研究其反击耐雷性能对线路防雷设计有重要的意义,为此用ATP-EMTP软件建立了特高压直流输电线路反击耐雷性能数字仿真模型,它包括输电线路杆塔的多波阻抗模型、绝缘子的先导发展闪络模型和杆塔接地阻抗非线性模型。利用所建立的反击模型计算了云广特高压直流输电线路的反击耐雷性能。结果表明,特高压直流输电线路的反击耐雷水平较高,线路发生反击闪络的事故概率较低;随着杆塔高度的降低,接地阻抗的减小,线路绝缘水平的增强,云广±800kV特高压输电线路反击耐雷性能增强。     

同塔三回输电线路耐雷性能研究

在珠三角地区,为缓解输电线路走廊紧缺与电力输送能力不足之间的矛盾,建设了大量的同塔三回输电线路。与普通的同塔双回线路相比,同塔三回线路的杆塔更高,更容易引雷。介绍了反击和绕击耐雷性能的计算方法,在此基础上,以广东地区某500kV同塔三回线路为例进行了计算分析。计算结果表明：对于500kV及以上输电线路,工作电压会对反击和绕击性能产生影响;同塔三回线路的杆塔较高,可根据各层横担高度不同进行差异化绝缘配置;同时,当考虑多层导线间相互屏蔽效应后,处于不同层的导线绕击跳闸率均减小;导线的绕击跳闸率不仅随地面倾角的减小而减小,还随保护角的减小而减小。     

高压直流单回输电线路耐雷性能研究

近年来,中国高压直流输电线路比例显著增加,线路的雷击事故也随着增加。建立了以杆塔多波阻抗为基础的反击闪络模型以及考虑地面倾角和接地电阻作用的绕击模型;依据具体运行杆塔模型,研究了雷暴日、地闪密度和接地电阻对反击跳闸率的影响规律,同时也分析了雷暴日、地闪密度和倾角对绕击跳闸率的影响规律;最后,采取有效的措施降低跳闸率,安装避雷器后线路的反击和绕击耐雷水平各增加了32.5%和162.3%,线路总跳闸率明显降低。     

交流35kV输电线路反击耐雷性能分析

35kV线路大多采用中性点不接地的方式运行,且全线不架设避雷线,用传统的规程法难以对其耐雷特性进行研究。因此,依据规程法的基本理论推导了其反击耐雷性能的计算方法,同时结合ATP-EMTP仿真程序,对35kV线路典型的两种杆塔的反击耐雷性能进行了分析研究。结果表明:随着杆塔冲击接地电阻的减小,绝缘子片数的增加,杆塔高度的降低,线路的反击跳闸率降低。     

超/特高压输电线路耐雷性能计算方法探讨

防雷电性能是输电线路安全运行的关键。通过对行波法、蒙特卡洛法、故障树法、EMTP法、绕击耐雷水平的规程法、电气几何模型法、改进电气几何模型法、雷电绕击的先导发展模型法和输击概率模型等架空线路反击耐雷水平计算方法的归纳比较,分析超/特高压输电线路的反击耐雷性能、绕击耐雷性能,最后对上述诸计算方法评价和展望。     

±660kV直流输电线路反击耐雷性能研究

在现有输电线路防雷研究成果的基础上,基于ATP-EMTP建立了计算±660 kV直流输电线路反击耐雷水平的模型,模型中杆塔采用多波阻抗模型,绝缘子闪络判据采用相交法,雷电波采用双指数波形,考虑导线电压的影响。所建模型经过验证后,首先分析了杆塔高度和接地电阻对输电线路反击耐雷水平的影响,然后以±660 kV输电线路典型塔形ZP2711为例分析了雷电反击对塔顶电位以及绝缘子两端电压的影响。研究表明,降低冲击接地电阻比降低杆塔高度能更有效地减小线路的反击耐雷水平,±660 kV线路在普通地形段的耐雷水平达232 kA,在大跨越段耐雷水平降低到175 kA,因此在大跨越段应加强接地电阻排查,以防由于接地电阻增大进一步降低线路的耐雷水平,从而引起反击闪络。     

特高压交流输电线路绕击耐雷性能仿真分析

准确评估特高压(UHV)线路绕击耐雷性能,对线路设计及施工具有重要参考价值。为此,引入了基于先导发展法的,可精确反映任意剖分区域导、地线弧垂及与大地实际相对高度的特高压输电线路雷电绕击3维剖分模型。为进一步验证该模型的实际应用价值,分析了我国晋东南—荆门1 000kV特高压交流示范线路绕击耐雷性能,及绕击跳闸率随保护角、地面倾角的变化规律。分析结果表明:ZMP2型猫头塔最大绕击跳闸率为0.057 5次/(100km.a),ZBS2型酒杯塔最大绕击跳闸率为0.032 2次/(100km.a),两型杆塔的绕击跳闸率均满足设计要求,工程中可通过适当控制导、地线的弧垂来降低线路的绕击概率;山坡外侧导线更易遭受雷击,线路绕击跳闸率随线路保护角及地面倾角增大而大幅度上升;大电流绕击发生在距线路较远处。     

应用线路避雷器提高交流输电线路耐雷水平

线路避雷器在雷电活动强烈、降低杆塔接地电阻困难的特殊线段上使用 ,可有效提高输电线路的耐雷水平。耐雷水平的提高与线路避雷器的安装方式和安装组数有关 ,且应尽量降低杆塔的冲击接地电阻。线路避雷器仅能保护安装了线路避雷器的杆塔自身的线路绝缘子 (串 )不发生雷击闪络 ,无外延的雷击保护范围。     

空气间隙放电对于直流输电线路耐雷性能的影响

同塔双回直流输电线路具有节约输电走廊的优点,其空气间隙通常较小,会先于绝缘子闪络,因此同塔双回直流输电线路的耐雷性能较易受到空气间隙放电的影响。通过仿真计算,比较各种线路形式下空气间隙闪络前后输电线路雷电反击、绕击的耐雷性能,结果表明:考虑空气间隙闪络后,线路的绕击/反击耐雷水平均出现一定程度下降,雷击闪络率也随之增加。因此在对直流输电线路耐雷性能进行评估时,必须要考虑空气间隙闪络影响。     

基于ATP-EMTP的输电线路反击耐雷性能计算与仿真

对于电力行业标准（DL/T620-1997）推荐的计算方法-规程法,在对输电线路反击耐雷水平进行分析时,将杆塔视为一等值电感,杆塔上任意点的电位相同,既不能反映雷击塔顶时雷电流在杆塔上的传播过程,以及反射波对杆塔各节点电位的影响,也不能反映绝缘子串上电压随时间的变化过程,因此,规程法的计算是一种简化的计算方法,与实际的雷击过程有一定的差距。同时,用Monte Carlo法计算雷击跳闸率时,对于雷击中部位不仅难以确定,而且目前尚无统一的判据。应用基于与频率相关的JMARTI模型利用ATP-EMTP程序来研究输电线路的反击耐雷性能[1-3]。     

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。     

同塔多回架空输电线路耐雷性能及改善措施

<正>随着电网建设步伐、规模的加快和增大,输电线路走廊资源越来越紧张,在全国各地采用同塔多回线路并架技术,集约化利用土地资源势在必行。同塔多回路布置,致使杆塔高度增加,与同电压等级的单回路相比,避雷线屏蔽性能变差,耐雷水平降低,整体耐雷电性能下降,且存在着双回及以上线路同时闪络跳闸的问题。因此,在多雷地区一带,同塔多回架空线路耐雷性能及其改善措施的研究有着十分重要的意义。1同塔多回线路雷电性能计算原理及应用案例线路绕击计算程序采用电气几何模型(EGM)进行计     

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。     

用MATLAB辅助规程法进行线路耐雷计算

雷击是造成高压输电线路故障跳闸的主要原因,手工进行规程法线路耐雷计算,工作量大且易出错,借助MATLAB语言这一平台,按照规程法的思路,编制相应的计算程序,能让工程技术人员摆脱繁琐枯燥的重复计算,并能使计算结果和重要函数关系可视化,对提高分析和解决问题的能力,提升工作效率和质量具有较大的意义。     

特高压双回输电线路耐雷计算方法

工程中通常采用电气几何模型法分析线路的耐雷性能。传统电气几何模型法不考虑导线之间的相互影响,对于双回输电线路,计算结果存在误差。分析了误差产生的原因,对双回输电线路,考虑导线之间的相互影响,提出一种新型的电气几何模型。针对垂直地面入射的雷电流,计算线路的击距曲线交点;将这些交点根据雷电流入射角度的变化映射到不同的几何空间,求解相应空间下的交点坐标。以淮南—沪西1 000 kV线路工程为例,应用新方法分析特高压双回输电线路的绕击耐雷性能。计算结果表明,绕击跳闸率随保护角、杆塔呼高、导线层间距离的增大而增大。     

输电线路绕击耐雷水平仿真研究

如何减少输电线路的雷害事故是电力系统安全稳定运行的一项重要课题,介绍了输电线路绕击耐雷水平的计算方法并分析比较其优缺点,采用电气几何模型中的暴露距离法对输电线路进行屏蔽计算,结果显示随着雷电流的增加,暴露弧段越小,当增加到一定程度时,导线完全被屏蔽,不发生绕击,表明幅值小的雷电流容易出现绕击。利用PSCAD/EMTDC软件搭建220 k V单回输电线路模型、雷电流模型及绝缘子串闪络模型,进行绕击耐雷性能分析,仿真结果同样表明,幅值较小的雷电流比较容易引起线路绕击跳闸,通过改变线路的接地电阻,接地电阻阻值大小对绕击跳闸率的影响不大。改变地面倾斜角从0o增加到30o,绕击跳闸率从0次/100 km/a增加到0.6342次/100 km/a,绕击跳闸率随着地面倾斜角的增大而增大,当倾斜角很小时对绕击跳闸率的影响不大,当地面倾斜角较大时,影响越明显。