电气化铁路接触网雷电感应过电压计算及其闪络概率研究

我国电气化铁路牵引网额定工作电压为27.5 kV,其绝缘水平与电力系统35 kV配网架空线路相当,因此对其开展雷害研究必须考虑雷电感应过电压。在建立接触网架空线路、钢轨和接触网支柱模型的基础上,基于Agrawal场线耦合模型对接触网线路的雷电感应过电压进行了仿真研究,并结合电气几何模型对接触网感应雷击闪络概率进行了计算。     

配电线路雷击跳闸率计算

配电线路的雷击跳闸率与其耐雷水平有关,首先计算配电线路的耐雷水平,其次计算其雷击跳闸率,并指出降低雷击跳闸率的措施。     

典型地区10kV配电线路雷击跳闸率计算分析

以安徽碧山117线10 kV配电线路为研究对象,在给定线路参数和环境参数的情况下,建立配电线路直击雷跳闸率和感应跳闸率的计算模型,并计算了雷击跳闸率,利用运行统计数据进行了结果验证,证明了所建模型的准确性。同时,对比研究了10 kV雷击跳闸率的影响因素。结果表明,绝缘U50%越高,雷击跳闸率越低;线路平均高度越高,雷击跳闸率越高;平均雷暴日增加,雷击跳闸率上升;土壤电阻率增加,雷击跳闸率上升,但变化幅度不大。     

考虑电杆影响的架空配电线路雷电感应电压计算

线路绝缘闪络的预防需考虑杆塔对雷电电磁场和感应电压的影响。在考虑杆塔和有耗大地影响的情况下,采用FDTD法计算雷电电磁场,并结合场线耦合Agrawal模型对架空线路感应雷过电压进行计算,利用二维计算解决三维结构问题。结果表明:该方法能有效反映场域内多种介质对雷电电磁场和场线耦合效应的影响;杆塔顶部雷电电场畸变并显著增强,感应电压形成尖峰,而线路其他位置的感应电压也稍大于只考虑有耗大地影响的计算结果。     

低压架空线路雷电感应过电压计算

低压架空线路在野外与雷击点距离较近或由于与建筑物避雷引下线的距离较近,因雷电电磁场作用于架空线路,在线上产生的感应过电压会造成线路对杆塔横担闪络.采用电磁场理论,分析了低压架空线路旁接闪物体及架空线路高度、线路与雷击点间距等参数对架空线路感应过电压的影响,推导出了架空线路附近出现雷击时在架空线路上的感应过电压计算公式.     

改进电气几何模型计算500kV输电线路绕击率

对某500kV输电线路一次典型雷击事故的事故原因进行了分析。提出了改进的电气几何模型，成功地解释了EGM难以解释的现场事故原因。应用改进的电气几何模型分析了输电线路杆塔结构、避雷线和导线的布置、雷电流的幅值、地面倾角对绕击率的影响。结果表明，在地形复杂的山区，大雷电流也能对线路造成绕击。     

山区超高压输电线路绕击跳闸率的探讨

绕击是超高压、特高压输电线路雷击跳闸的主要原因,山区绕击跳闸率计算相对平原更为复杂.为提高线路绕击率的计算精度,提出了改进的电气几何模型,研究了山区复杂地形下输电线路的绕击特性,总结出了包括山顶、山谷、沿坡、爬坡、跨沟等各种典型的山区复杂地形下的计算模型.     

改进电气几何模型计算500 kV输电线路绕击率

对某500 kV输电线路一次典型雷击事故的事故原因进行了分析。提出了改进的电气几何模型,成功地解释了EGM难以解释的现场事故原因。应用改进的电气几何模型分析了输电线路杆塔结构、避雷线和导线的布置、雷电流的幅值、地面倾角对绕击率的影响。结果表明,在地形复杂的山区,大雷电流也能对线路造成绕击。     

山区输电线路EGM绕击率计算

雷击输电线路的EGM理论,是基于垂直向下落雷假设。高山地区500kV线路因地形复杂,同样基于均匀落雷假设条件下,由于雷电先导移动方向不同,导致山区线路雷电绕击率升高、跳闸率增大。作者基于山区雷电先导可能非垂直向下这一特性,运用EGM分析并计算了山区输电线路因雷电先导入射角,以及地面倾角变化对绕击率的影响。文中算例表明了绕击率的变化趋势,并探讨了影响山区输电线路绕击率的不同因素,可为线路设计和运行部门提供依据。     

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。     

基于悬链线方程架空电缆伸长率的计算

对架空电缆在铅直向下均布载荷作用下进行了受力分析,通过静力平衡和数学运算推导出其基于悬链线方程的轨迹和线长方程,并进一步推导出架空电缆的伸长率计算公式。利用数值计算软件MATLAB对线长不变、档距变化架空电缆的伸长率进行了实例计算。计算数据与实际测量数据对比的结果证明了伸长率计算公式是可行的。     

10kV架空绝缘线路断线及雷击故障分析

针对新网架空线路采用的绝缘导线和老线路的绝缘化改造带来的雷击断线及绝缘配合、设备选型及施工工艺等方面的新矛盾及问题,论文深入分析了雷电断线和腐蚀断线的机理,对比目前所采取技术手段的优缺点,结合线路现状,提出了采用过电压保护器进行改造的方法,详细论述了过电压保护器设备的选择和设备参数的选取,提出相应施工及技术改进措施。     

彭水山区架空输电线路防雷研究

针对彭水山区春夏多雷、地形多变等相关特点,统计了彭水山区35～110 k V输电线路近年来的雷击跳闸情况,分析了地形、土壤电阻率、杆塔高度对易击区段的影响,并结合现场经验,提出了架设避雷线、提高绝缘水平、改善接地电阻、安装避雷器等防雷对策,并对其进行了效果评估。     

浅谈架空线路遭雷击原因及防雷措施

架空线路遭雷击引起的跳闸事故很多,线路防雷是电力系统防雷工作的一项重要工作。本文通过对架空线路遭雷击的原因进行分析,就各种防雷措施进行有益的探讨。     

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.     

架空配电线路防灾减灾技术研究

架空配电线路受台风、龙卷风、冰灾等极端天气灾害影响,会发生导线断线、杆塔弯曲甚至倒断,引起线路跳闸停电,影响社会正常供电。抢修恢复受杆塔运输、施工等核心要素制约,如何有效降低架空配电线路受灾害的影响,缩小灾害引发的停电范围,减少停电时间,是社会关注的热点。文章重点探讨防范并减少架空配电线路受灾的技术措施。