伊穆±500kV直流输电线路雷击事故分析及防雷改造

伊穆±500 k V直流输电线路横跨内蒙古东部地区,输电走廊占地面积大且地形复杂,2013年6月发生两起雷击跳闸事故,雷害问题较大。采用EMTP软件计算反击耐雷水平,研究其反击耐雷性能;基于改进的电气几何模型编程求解绕击跳闸率并分析绕击跳闸率与工作电压以及地面倾角的关系,研究其绕击耐雷性能。结果表明,该线路反击耐雷性能较好,两起跳闸事故均为雷电绕击所致;加装线路避雷器是降低绕击跳闸率的有效方法,在该线路故障杆塔正极性导线侧加装一组避雷器,绕击耐雷水平提高超过2倍,超过最大绕击屏蔽雷电流,绕击耐雷性能明显提高。     

35 kV线路避雷器与避雷线防雷效果量化比较分析

通过建立35 kV线路的仿真模型,研究线路在有避雷线无避雷器、无避雷线有避雷器以及有避雷线和避雷器这3种情况下,线路耐雷水平的差异以及杆塔分流系数的变化情况.仿真结果表明:在同样的接地电阻下,杆塔在有避雷线无避雷器时的分流系数要比有避雷线和避雷器时的分流系数至少大20％.另当接地电阻小于20Ω时,线路在无避雷线有避雷器的情况下,其耐雷水平是有避雷线无避雷器情况下的1.8～2.0倍;而线路在有避雷线和避雷器的情况下的耐雷水平是有避雷线无避雷器情况下的1.9～2.3倍.当接地电阻分别为20、15、10、5Ω时,线路在有避雷线无避雷器的情况下的耐雷水平的提高效果不到其他2种情况的60％.研究结果对于35 kV线路的防雷保护具有一定的指导作用和参考价值.     

同塔双回500kV输电线路降压至220kV运行的防雷

为解决500kV线路降压为220kV运行的同塔双回输电线路防雷保护问题,以安徽省内降压运行的某线路为例,统计了该线路雷害事故,从故障杆塔塔型、地貌角度分析了雷害事故的原因;基于电磁暂态程序ATPdraw建立了500kV降压220kV运行同塔双回线路的雷击模型,对几种典型的杆塔进行了反击和绕击耐雷水平仿真计算;并计算了雷击杆塔时雷电波的传播特性;根据差异化绝缘配置的思想,分析了不同方案下安装避雷器的防雷保护效果.计算结果表明,线路的耐雷水平与杆塔型号、接地电阻等相关;雷击杆塔电流达到230kA时,相邻杆塔将发生闪络;雷击杆塔电流增大到260kA时,同塔双回线路将同时闪络;绕击雷电流达到35kA时,雷击杆塔将发生闪络,相邻杆塔不受影响.在一回线路上安装500kV避雷器的防雷效果良好,可作为提高降压运行同塔双回输电线路的有效防雷措施.     

采用线路避雷器提高220kV线路耐雷水平研究

为求解装有避雷器的220kV输电线路反击耐雷水平,基于杆塔的多波阻抗模型,根据求解分布参数线路波过程的Bergeron特征线法和求解开关电路的补偿法,建立了装有避雷器的输电线路防雷计算模型,比较了雷直击杆塔时安装不同支数避雷器的防雷效果,探讨了接地电阻、线路档距等对线路型避雷器使用效果的影响。     

基于实际雷电参数的10kV架空绝缘线路防雷分析

依托雷电定位系统(LLS)收集雷电参数,分析计算感应雷作用下正、负极性落雷时10kV架空绝缘配电线路雷击闪络率,并与实际线路雷击跳闸情况进行比较分析.提出综合考虑运用支柱绝缘子配合穿刺型防弧金具、串联外间隙氧化锌避雷器来提高10kV架空绝缘线路耐雷水平,防止雷击断线.     

发电厂直配线路防雷保护措施的研究

对发电厂直配线路的防雷保护现状进行了分析和探讨,对发电机的耐雷水平进行了讨论,对目前一些直配线路的防雷保护缺陷进行了分析,提出了用避雷器、电抗器和电缆联合配置的发电厂直配线路的综合防雷保护措施,并且对直配线路所用避雷器选型、安装和运行维护以及防雷装置的接地问题都提出了一些改进建议.     

500kV同塔双回线路防雷问题的研究

针对地处山区的超高压输电线路经常出现雷电绕击导线引起线路跳闸的现象,运用电气几何模型分析了500 kV同塔双回输电线路杆塔高度、地面倾角、风速等对绕击率的影响,提出了杆塔降阻、在易受绕击边相装设线路避雷器等针对双回线路的综合防雷措施,提高了输电线路的安全运行水平.     

220kV同塔双回线路雷击双回同跳防雷改造

同塔双回输电线路双回同跳严重威胁电网的安全稳定运行。内蒙古地区包青线220k V同塔双回输电线路发生过2次雷击造成双回同跳事故,本文采用EMTP软件对事故进行仿真复现。仿真计算结果表明:一定幅值的雷电流击中塔顶时,可能造成与现场实际吻合的双回线路C相同跳。通过比较绝缘子串两端雷电过电压中几个分量对最终闪络电压的贡献度得知,220 k V线路工频相位是影响双回输电线路ABC三相闪络顺序的主要原因。降低杆塔冲击接地电阻和安装线路避雷器是提高耐雷水平和降低雷击跳闸率最简单可行的措施。当非全相安装避雷器时,若每回路安装一支避雷器,建议安装在下相;若每回路安装两支避雷器,建议安装在中相和下相。     

220kV同塔双回线路雷击双回同跳防雷改造

同塔双回输电线路双回同跳严重威胁电网的安全稳定运行。某地区220 k V同塔双回输电线路发生过2次雷击造成双回同跳事故,采用EMTP软件对事故进行仿真复现。仿真计算结果表明:一定幅值的雷电流击中塔顶时,可能造成与现场实际吻合的双回线路C相同跳。通过比较绝缘子串两端雷电过电压中几个分量对最终闪络电压的贡献度得知,220 k V线路工频相位是影响双回输电线路ABC三相闪络顺序的主要原因。降低杆塔冲击接地电阻和安装线路避雷器是提高耐雷水平和降低雷击跳闸率最简单可行的措施。当非全相安装避雷器时,若每回路安装一支避雷器,建议安装在下相;若每回路安装两支避雷器,建议安装在中相和下相。     

雷电取能用于500kV线路避雷器监测

500kV带间隙线路避雷器寿命监测装置电能的获取最简单的方式是直接利用雷电.用雷击时流过线路避雷器的雷电流作为电磁感应取能装置的原边电流,实现了线路避雷器监测装置对通过带间隙线路避雷器的雷电流20kA及以上大电流和100A以上小电流的动作计数;大电流计数次数体现避雷器的剩余寿命,小电流计数值为避雷器遭雷击次数.试验证明用雷电流取能满足计数器动作要求.     

关于配电网络的防雷技术综述

济南地区10KV及以下的配电网络采用的防雷手段主要有在配电线路和配电变压器安装保护间隙、避雷器、安装防雷装置、金具接地、电杆自身接地等方式。通过统计分析天桥区10KV线路发生雷击灾害的原因，对目前防雷工作进行了剖析，指出了其中存在的问题，并有针对性的提出了改进措施。     

外串联间隙型避雷器对高架桥接触网的雷击防护

雷电流在接触网上产生雷击过电压,对牵引系统安全运行造成隐患。传统氧化锌避雷器(metal oxide surge arrester,MOA)存在耐冲击能力差、放电特性较差及内部漏电流等问题,当高架接触网遭受雷击时,会造成避雷器击穿及接触网绝缘子闪络。针对此问题,提出了采用外串联间隙型避雷器(external series gap arrester,ESGA)防护措施。利用其间隙放电特性对接触网上的雷击过电压进行限制,保证接触网正常运行。采用接地网建模方法对高架桥牵引系统接地冲击阻抗进行等效,并建立高架区段接触网系统等值电路。通过对两种不同类型的避雷器以及接触网雷击跳闸率仿真,结果表明,采用间隙型避雷器的防护放电特性和耐雷击特性更强,雷击跳闸率更低。     

架空绝缘导线雷击断线分析及防雷对策

城市配电网络大量采用架空绝缘电缆线路,全国关于运行中的线路发生雷击断线和绝缘子击穿、以及导致开关跳闸事故的统计数量呈急剧上升趋势。为找到切实可行的解决方案,结合架空绝缘线路防雷新动向,对架空绝缘线路防雷进行了初步探讨,选定采用过电压保护器,经实践论证,对防止雷击有明显效果。     

输变电设备更换绝缘子后耐雷水平的数学模型

针对影响110kV线路耐雷水平及雷击跳闸率的因素进行分析,建立数学模型。以咸阳110kV渭机线更换为FXB-110／100硅橡胶合成绝缘子为例,计算更换前后耐雷水平及雷击跳闸率,评价改善线路耐雷性能措施的有效性,并提出设计和改造线路的方案。     

500kV同塔双回输电线路雷击塔顶跳闸率的计算分析

耐雷水平直接影响着电力系统的安全性和可靠性。为确定各种因素对500 kV同塔双回输电线路耐雷水平的影响,基于ATPDraw软件,并结合现有比较成熟的JMARTI频变线路模型,建立了既考虑冲击电晕又考虑参数频变特性的输电线路仿真计算模型,针对雷击塔顶时,导线运行电压相位角的随机性,假定雷击出现于交流一周期的任一角度区间内的概率相等的情况下,仿真计算分析结果表明:不同接地电阻对线路跳闸率的影响可达10倍以上,不同的导线排列方式以及杆塔呼称高度对输电线路耐雷水平也有着较大影响。     

氧化锌避雷器的选型与异常分析

避雷器是保护电工设备免遭雷电冲击波或操作过电压危害的设备。文章阐述了氧化锌避雷器的工作原理及选型方法,分析了氧化锌避雷器在实际运行中发生的故障及其原因,并给出了日常运行管理办法。     

氧化锌避雷器电场的计算

本文应用表面电荷法对220KV氧化锌避雷器的三维电场进行了计算。在计算过程中,采用两种曲面单元逼近场域边界,并采用数值法和解析法相结合的方法计算奇异积分,提高了计算精度,计算结果与实测数据一致。本文所阐述的方法和计算框图具有简明和通用等特点,也可直接用来对其它电器设备进行电场的计算与分析。     

超/特高压输电线路工频参数文件的制作方法

超/特高压线路导线间距、位置差别较大,造成导线的自阻抗、自导纳互阻抗和互导纳等参数相差较大.文章探讨带修正系数k1至k6的线路参数计算公式,根据导线（避雷线）不同换位段的物理结构计算导线参数使其与实测工频参数一致,制作出不同换位段精确的导线参数文件.对不同换位段的线路采用特征模量分解方法计算转移矩阵;将各换位段的矩阵顺序相乘得到整条线路转移矩阵;从而计算出导线的正序阻抗、正序导纳、零序阻抗和零序导纳.改变修正系数k1至k6使计算的导线参数为精确值,由此计算的导线正序和零序参数与实测值相等.该方法获得的导线参数文件可以为更精确的工程计算提供技术支持.     

电气设备分层分布式在线监测系统设计

分析了金属氧化物避雷器在线监测技术的现状及集中式监测系统存在的问题,根据面向对象的分层分布式监测思想,提出了一种基于现场总线的分布式在线监测系统。