玉门风电机组雷电致灾机理与接地探讨

雷击是影响风电机组乃至整个风电系统安全运行的主要因素之一,风电机组的防雷技术研究,对保护风电系统的安全运行具有重要意义。针对玉门地区的气候环境条件与高土壤电阻率特点,结合实际施工经验,对风力发电机组的雷击致灾机理、防护措施、接地方案设计与施工进行了全面的阐述。最后得出:(1)风电机组的雷击致灾机理主要与峰值电流I_m、转移电荷Q、雷电流波头陡度di/dt等参数密切相关;(2)风电机组的雷电防护首先应对防雷区(LPZ)进行划分,并加强控制与信息系统的过电压防护;(3)给出了高土壤电阻率地区电解离子接地极接地电阻的计算方法。同时接地设计与施工应充分考虑地网的稳定性与持久性。     

某风电场风能发电机组综合防雷浅析

通过对蓬莱紫荆风电场风电机组所处的特殊雷电环境以及遭受雷击后果的分析,依据《建筑物防雷设计规范》、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》等国家现行防雷技术规范,参照国际电工委员会(IEC)防雷部分相关标准,对风电机组雷电防护进行设计和探讨,以期达到各系统的正常运行,最大限度地减少雷击损失。     

风电机组的雷击机理与防雷技术

随着风电机组单机容量和风电场规模的增大，风电场的安全运行问题日益受到重视。在影响风电场安全运行的诸多因素中，遭受雷击是一个重要方面。本文结合风电机组防雷的研究成果，对风电机组的雷击过程、雷击损坏机理以及防雷措施进行了较全面的阐述。     

风电机组雷击损伤分析与防护

随着风电建设的迅猛发展,单台风机设备更加大型化,雷击对风电机组的安全运行和经济效益影响也日益突出。实地调研分析国内某运行风场风机各个部件和系统遭雷击损害情况历史数据,研究分析风电机组雷击损害机理,结合实际生产运行提出防雷的有效应对措施,对风电场的生产运行及风机设备的生产有一定的借鉴意义。     

风力发电机组防雷保护

随着风电机组单机容量和风电场规模的增大,风电场的安全运行问题日益受到重视。在影响风电场安全运行的诸多因素中,遭受雷击是一个重要方面。本文结合风电机组防雷的研究成果,对雷电的形成及危害、风电机组叶片、机舱、电控系统的防雷措施和接地技术进行了较全面的阐述。     

±800 kV云广特高压直流线路雷电防护特性

雷击是造成输电线路闪络的主要原因之一.为了解决±800kV云广特高压直流线路的雷电防护问题,通过分析该线路的参数和调研线路沿线的雷电活动特点,以先导发展法为基础建立特高压线路雷击计算方法,对线路的反击和绕击防雷性能进行分析.首先调研了沿线各区域的雷电活动情况,给出了各区域境内的雷电日取值.然后,对云广特高压直流线路的雷击闪络特性进行了分析,给出了不同地形条件下地面倾角、绝缘强度、跨谷深度对雷击绕击特性的影响,以及杆塔高度、接地电阻等对雷击反击特性的影响.考虑地形对雷击故障的影响,通过地形加权和分段分析的方法求得线路各段的雷击闪络率.最后,就降低接地电阻、减小保护角等防雷措施进行了研究.     

信息网络机房防雷保护的研究

针对雷电的危害形式和途径,在分析了信息网络机房设备受雷电破坏的直接效应和间接效应的基础上,结合信息网络机房的特点,进一步研究了信息网络机房预防雷击、进行防雷保护和减少雷电危害的机理,并提出系统的防雷措施和方法,保证了信息网络系统安全可靠的运行。     

利用雷电参数划分深圳雷区分布

根据雷电定位系统记录的深圳地区近8年来雷电活动数据,对深圳地区1999-2007年的雷电活动日、地闪密度、雷电流幅值等雷电参数进行统计分析,得到各典型雷电参数的分布特征,并绘制了深圳地区雷区分布电子地图.通过与深圳电网110～500 kV输电线路多年运行结果进行比较,所绘制的雷区分布图同深圳电网输电线路雷击故障跳闸实际运行经验基本吻合,可用于指导深圳地区新建输电线路防雷设计及已运行线路的防雷改造.     

中国电网雷电定位系统与雷电监测网

雷电定位系统是近20年来在雷电工程技术领域应用最广泛的雷电监测技术手段。在雷电定位技术及其系统自主研发以及雷电监测网的建设上,中国属起步早、持续性好、已建的监测覆盖区域大、积累监测资料长的雷电监测大国,我国电力系统率先并持续开展了雷电监测,并建有覆盖国土面积大部分的全国雷电监测网。为了总结其经验,全面介绍了我国电网雷电定位系统和雷电监测网的发展概况和现状;详细阐述了我国电网雷电监测技术、水平以及雷电监测网。从雷击故障点快速定位、雷击事故鉴别、雷电参数统计、防雷水平评估和雷电预警5个方面论述了雷电监测网在我国电网中发挥的重要作用,并对今后雷电定位系统和雷电监测网的发展提出了展望。     

南方电网雷电定位系统及其应用

雷击是影响南方电网运行的重要因素,雷电定位系统是研究雷电规律和指导电网输变电设备防雷的有效手段。介绍了南方电网雷电定位系统的联网必要性、整体结构、站址优化、应用系统、及其在输电线路雷击故障点巡查、输变电设备故障原因分析、雷电活动规律研究等方面的应用情况。南方电网雷电定位系统实现了南方五省区雷电探测数据联网及共享,开发了服务于全网的雷电定位信息WEB应用系统和雷电参数统计分析专家系统,依据全网探测站布点情况、雷电探测精度要求,进行了全网探测站布点优化,广东、广西、云南三省省内雷电定位精度优于1km的覆盖率分别提升了149%、16%、103%。系统自投运以来,在南方电网区域内积累了海量雷电活动数据,可有效指导输变电设备雷击故障分析、南方电网雷电活动规律研究及输电线路差异化防雷。     

远距离光缆通信线路的防雷研究

为预防雷电入侵光缆线路并造成危害,从雷电的形成和通信光缆遭遇雷击的机理,得出在电阻率均匀的土壤中雷击点周围会形成一个等电位的半球体,半球体外地电位呈漏斗形下降的结论,且给出了相应的计算公式,并通过典型雷击示例的分析得到验证。结合光缆线路遭遇雷击的规律,提出了对地电位悬浮式接续、消弧线、地下防雷线、架空防雷线等有效的通信光缆线路防雷措施以及工程勘测设计中应该考虑的防雷问题。这些措施在实际应用中有效减少光缆遭遇雷击的几率。     

惠州地区雷电参数统计分析

雷电定位系统在输电线路雷击故障查询中得到了广泛地应用,是研究雷电的先进手段。根据广东省雷电定位系统1999-2007年间积累的数据,利用ArcGIS软件,从整个广东省的雷电数据中筛选出惠州地区的数据,对该地区落雷次数、雷暴日、雷电流幅值等雷电参数进行统计分析,分析雷电参数随时间变化以及各行政区域之间的差异,建议提高惠州地区防雷设计标准,加强现有线路的防雷改造。     

基于ATP-EMTP的风电机组塔筒二次雷电回击暂态分析

针对风电机组在雷击事故中严重损坏的现状，对二次雷电回击引起的暂态电位变化进行了分析研究。文中通过搭建叶片、机舱、等效圆锥体塔筒与接地系统的等效模型，考虑塔筒内部电缆与塔筒之间的耦合互感等问题，并结合某风电公司所提供数据与相关等效参数公式，搭建出π型叶片与接地体、“十段式”塔筒等效电路，后续利用电磁暂态软件ATP-EMTP计算分析塔筒在两种雷击情况下的暂态电位变化。结果表明：两种雷击均会使风电机组产生兆伏级电位变化；塔底处暂态电位变化在两种雷击情况下差别最大；二次雷电回击下塔顶暂态电位将在0.200μs时达到峰值3.856 MV，故二次雷电回击严重威胁风电机组塔筒内部结构与电子器件的正常运行，不容忽视。     

线路避雷器在输电线路防雷中的应用及建议

分析线路避雷器在天生桥地区220 kV及以上交流线路防雷工作中的应用情况。通过查询雷电定位系统,统计天生桥地区雷电参数,总结、分析2001年以来该地区输电线路雷击跳闸情况,结果表明安装线路避雷器能有效降低线路雷击跳闸率,具有较好的防雷效果。根据运行经验及线路避雷器只对安装塔安装相有保护作用的特点,提出了线路避雷器安装选点和运行维护方面的建议。     

日本雷电定位系统现状及相关研究进展述评EI北大核心CSCD

为了解国外电力公司的雷电定位系统建设与技术研发情况,结合近年来日本雷电定位系统的发展动态,对日本雷电定位系统的技术更新、主要雷电定位方法、雷电流观测等方面的最新研究进展进行了总结与分析。主要内容有:(1)总结了雷电定位与防护(lightning location protection,LLP)系统、雷电定位和跟踪(lightning position and tracking system,LPATS)与SAFIR系统(system de surveillance et d’alerte foudre par interferometrie radioelectrique)的定位原理及技术发展,及其在日本各大电力公司与一般商用服务中的应用现状及探测站分布情况;并对3种雷电定位系统或雷电信息采集系统特性进行了对比分析。(2)调查分析了日本电力中央研究所关于Tokyo Skytree的雷击电流观测、雷击电磁波观测等方面的最新研究进展。由调研结果可知:雷击电流、电磁波以及上行先导的联合试验观测体系可以获取大量雷电活动规律与特征参数,非常有助于揭示雷电发展过程中的基本物理现象,探索并完善上行先导的机理与模型等;随着观测设备及技术的提高,可以获取更准确的数据、更精细的雷电发展过程参数,非常有助于进一步提高雷电定位系统的性能与定位精度,有效促进电网主动防雷技术的发展。     

军用电站雷电过电压影响因素及抑制方法

针对军用电站机动防雷的特点及目前军用电站雷电防护技术性能较低、针对性不强等问题,以典型低噪声军用电站机动防雷为研究对象,首先基于PSCAD/EMTDC电力系统仿真软件,建立了军用电站发电机、控制箱和电缆等雷电防护关键部件的电磁暂态模型,构建了军用电站雷击电磁暂态仿真系统;研究雷电过电压对军用电站雷电防护关键部件作用机理及影响规律;提出了军用电站雷电过电压防护的技术方法,在军用电站雷电过电压的防护主要是在市电/电源/信号线路加装浪涌保护器,针对其防护薄弱环节研制的雷电过电压防护装置可靠性、安全性高,解决防雷装置通用化的难题,从而提高军用电站的雷电过电压防护及全天候作战能力。     

风电机组整机防雷系统的动态仿真分析

本文从风电机组整机雷电防护的角度,运用多物理场专业仿真软件,对雷电进行动态接闪仿真,分析了叶片转动到不同角度时的雷电附着情况,计算了叶片不同位置雷击概率,并分析了叶轮对机组周围基础设施的雷电防护能力,对设计防雷系统设计具有指导意义。     

一起罕见的220kV架空线路雷击故障跳闸分析

针对一起220 kV架空线路雷击三塔三相故障跳闸事故,在考虑现有防雷措施、杆塔形式、绝缘子形式及配置的基础上,通过对地理环境、设备防雷措施、雷电机理过程等方面进行分析,得出事故是由于罕见的具有类似短波头特征的雷电造成雷击杆塔三相跳闸并引起两座相邻杆塔绝缘子雷击闪络破损.提出了进一步明确地区雷电活动的波形特征并开展针对性...     

某220kV架空线路雷击三塔三相故障跳闸分析

针对一起220 kV架空线路雷击三塔三相故障跳闸事故,在考虑现有防雷措施、杆塔形式、绝缘子形式及配置的基础上,通过对地理环境、设备防雷措施、雷电机理过程等方面进行分析,得出事故是由于罕见的具有类似短波头特征的雷电造成雷击杆塔三相跳闸并引起两座相邻杆塔绝缘子雷击闪络破损.提出了进一步明确地区雷电活动的波形特征并开展针对性...     

10 kV配电网架空绝缘导线防雷附线研究

通过分析10 kV架空绝缘导线雷击断线机理和防止雷击断线的原理,设计了一种绝缘导线防雷附线装置,以有效降低绝缘导线雷击断线事故,提高10 kV架空绝缘线路供电可靠性.对防雷附线试品进行雷电冲击试验,并结合防雷附线多年现场实际应用情况,提出防雷附线能有效保护绝缘导线免于雷击断线的论点.