压缩气流灭弧条件下配网线路雷击跳闸率计算

压缩气流灭弧防雷间隙是一种冲击电弧诱导型灭弧防雷装置,它通过灭弧管道的特殊排列结构使得冲击电弧能够被优先吸引进入在压缩管道内并形成压力梯度产生自膨胀气流,在各个相邻灭弧管道拐点处粉碎性截断电弧直至电弧熄灭。为了计算在安装压缩气流灭弧防雷间隙后的雷击跳闸率,文中根据并联间隙与绝缘子串的放电电压分布特性得出了灭弧防雷装置的有效保护系数,通过数理统计的方法处理了试验数据,得出了安装压缩气流灭弧防雷间隙后配网线路上的建弧率,同时建立了压缩气流灭弧防雷间隙下的雷击跳闸计算模型。通过算例计算了某线路在安装灭弧装置前后的雷击跳闸率,通过数据分析可知安装压缩气流灭弧防雷间隙后有效降低了雷击跳闸率。     

基于抑制建弧率的新型喷射气流灭弧防雷间隙机理研究

为了大幅度降低线路雷击跳闸率,研究了一种基于抑制建弧率的新型喷射气流灭弧防雷间隙。这种方法将雷击放电路径优先转移至并联间隙,利用雷击电流同步触发高速喷射气流以快速熄灭后续工频电弧,实现"闪络不建弧"的理想效果。建立了喷射气流耦合暂态电弧模型,得出了电弧熄灭判据。通过引入相关参数建立了喷射气流条件下线路建弧率计算模型。进行了灭弧实验及抑制建弧效果实验统计,最后分析了其实际运行效果。结果表明,喷射气流可在3~4 ms内完全熄灭电弧,当喷射气流速度达到500 m/s以上时,绝缘建弧率能够减小到1.5%以内,达到了近似理想的抑制建弧效果。在实际运行中,该防雷间隙能够大幅度降低35 kV线路的雷击跳闸率90%左右,以此验证了该方法的有效性及实用性。     

配电线路气流灭弧防雷保护间隙的研究

为解决架空配电线路的雷击问题,从电弧抑制的基本条件入手,通过理论建模分析与实验相结合的方法,研究具有快速熄灭工频续流电弧能力的新型防雷保护间隙的特性.灭弧试验和MATLAB仿真均表明在高速气体的冲击下,间隙电弧能够被高速气流快速切断而熄灭.因此,可以大幅度减少雷击跳闸率.     

采取区间组合法计算输电线路的雷击跳闸率

本文采用区间组合法计算高压输电线路的雷击跳闸率,并采用电气几何模型计算击杆率和绕击率。对雷电参数的取值进行了分析,提出了如何与实际统计值相吻合的工程计算方法。文中以220kV豆渝线为实例进行了计算,结果表明与运行统计值较吻合,其置信度较规程法好。     

输电线路雷击跳闸率的简易计算法

雷击是输电线路安全供电的主要危害。随着电压等级的提高及线路结构的变化,输电线路雷击跳闸率计算法也不断地改进。本文比较了规程法、经典电气几何模型法及改进电气几何模型法,分析了保护角、电压等级以及雷电流对绕击率的影响,提出一种改进简易计算法,并进行了实例计算比较。     

绝缘子串并联保护间隙的爆轰气流灭弧方法

输电线路绝缘子串并联保护间隙受雷击闪络后无法主动快速地熄灭后续工频电弧,不能有效地阻止雷击跳闸。研究了一种主动式、快速地爆轰气流灭弧装置,装置安装于并联间隙电极之间,当雷击并联间隙形成工频电弧时,装置受到雷电流信号触发同步产生爆轰气流,能够以远小于继保装置的最快响应时间熄灭后续工频电弧,从而避免继保装置动作,有效地阻止雷击跳闸。建立了爆轰气流灭弧的数值模型,通过仿真分析得到近似理想状态下的爆轰气流灭弧时间为0.08 ms以内;灭弧实验证明爆轰气流在0.4 ms以内熄灭电弧,两者得到的灭弧时间均远小于继保装置的最快响应时间,其误差在可接受范围内,由此验证了爆轰气流灭弧的有效性和可靠性。     

基于多重雷击防护的爆轰气流灭弧机理研究

当多重雷击连续向输电线路放电时,将会对电网安全稳定运行造成严重打击,雷击跳闸事故会造成重大的安全隐患与经济损失.由于目前对多重雷击的防护存在空白,故提出了一种通过雷电诱导爆轰气流的灭弧防雷装置,实现对多重雷击重复建弧防护的全覆盖.先对灭弧原理进行了简单分析论证;建立了数学模型,对爆轰气流在灭弧筒内的作用效果进行分析计算...     

实际雷电活动分布下的线路雷击跳闸率计算

为更好地预防输电线路雷害,以湖南省220kV线路柘泉线为例进行研究,依托于湖南省雷电定位系统,对2000～2005年该线路走廊的落雷进行了分段统计,发现同一线路各个区段间落雷存在较大差异,且同一区段的落雷年间存在规律。同时应用规程法分别计算了该线路在实测落雷密度下与规程落雷密度下的理论雷击跳闸率,对比发现,实测落雷密度下的计算值能与该线路的历史跳闸记录更好地相符。因此建议,借助雷电定位系统,采用实测落雷历史数据,在线路设计与改造中采取分段标准的新线路防雷设计方法。     

同塔四回输电线路的雷击跳闸率计算方法研究

由于同塔多回输电线路在雷电性能发面与一般常规线路不同,因此不能单纯地利用规程进行计算。以330kV和110kV同塔混压四回输电线路为例,探讨了同塔四回输电线路的雷电特性计算方法。分别利用规程法和电气几何模型计算了线路的雷电绕击跳闸率,结果分析表明,同塔四回线路的雷电绕击跳闸率计算法不适合用规程法。探讨了行波法计算线路雷电反击跳闸率计算方法,确定以相交法为闪络判断依据,可得到较准确的混压同塔四回线路反击跳闸率。     

接触网引雷范围划分及跳闸率的计算方法

为了对接触网的雷击可靠性进行评估,根据接触网雷击过电压的产生途径,将其分为3种主要的雷击类型,提出了接触网雷击类型与雷电先导的位置有关。结合电气几何模型的基本原理,建立了单线区段和复线区段接触网的电气几何模型,给出了回流线、承力索的暴露弧范围,并推导了各暴露弧的交点坐标方程组,利用该方程组可以求得不同雷击类型的引雷范围。结合电力行业标准DL/T 620—1997中推荐的雷电流幅值分布概率与建弧率公式,分别给出了3种不同雷击类型的跳闸率计算公式以及总跳闸率的评估方法;并利用该方法计算了电气化铁路的雷击跳闸率,发现直供方式下复线区段的雷击跳闸率低于单线区段,提出了回流线对承力索的屏蔽作用是造成该现象的主要原因。     

喷射气体灭弧防雷间隙的灭弧效果

绝缘子串两端安装喷气式灭弧防雷间隙是一种新型灭弧防雷方法。为研究喷射气体灭弧防雷间隙灭弧能力,利用ANSYS14.0软件对气流作用于电弧的过程模拟仿真,同时建立Mayr电弧数学模型,对气流与电弧竞争关系进行了深入探讨。提出"疏导型"防雷思想,结合"气吹灭弧"的方法,发明了一种基于强气流作用下的灭弧防雷间隙装置。该间隙能够吸引雷电电磁脉冲触发装置中的弹丸,触发后产生的高速气流强烈作用于暂态电弧生成的初始阶段,实现对电弧的主动、初期、高效抑制,达到保护绝缘子串、高压输电线路和降低雷击跳闸率的效果。灭弧试验表明:安装喷射气体灭弧防雷间隙装置是一种新型高效的架空输电线路防雷保护方法,能够保证供电可靠性及电网的正常运行。     

浙江电网高压输电线路雷击跳闸率的评估

对线路杆塔类型和线路地形进行了分类,分别评估了500kV、220kV、110kV等级各两条试点架空线路的雷击跳闸率,评估结果与线路的实际雷击跳闸率基本吻合。     

基于雷电活动的线路雷击跳闸故障分析及对策

为了提高输电线路防雷工作水平,对2005年—2013年天生桥局所辖输电线路雷击跳闸情况和雷电活动的关系分别按时间、区域、雷电流幅值、电压等级和地形进行了分析。结果表明:线路雷击跳闸情况和雷电活动间存在一致性,但电压等级、直流线路极性和雷电流不同时二者差异较大。相关数据显示了近年来雷电活动呈加强趋势,而线路雷击跳闸率呈下降趋势,这说明天生桥局防雷工作开展效果良好,防污调爬、防雷改造工作起到实效。基于分析结果,明确了天生桥局今后的防雷工作重点,提出针对性的防雷工作建议。     

35kV架空输电线路间隙灭弧的研究

为解决35 kV架空输电线路的雷击问题,研制了在35 kV架空输电线路上的防雷保护间隙喷射气流灭弧装置。该装置运用了"瞬时疏导"的防雷理念,能够在线路发生雷击闪络时有效地保护绝缘子串免受工频电弧的灼烧,在疏导雷电能量后能够迅速切断工频续流电弧,实现既可以限制绝缘子的外部过电压又可以避免断路器频繁跳闸的功能。笔者在链式电弧模型的基础上结合激波理论研究喷射气流条件下电弧的运动,对电弧的熄灭过程进行了讨论。在高压试验中借助高速摄像机和数字示波器,获取了在高速气流作用下电弧被迅速熄灭的过程图像和数据。     

考虑工频电压影响的输电线路雷击跳闸率计算方法

考虑工频电压影响的Monte Carlo法是一种非确定性的数值方法,计算量大并且不利于大量输电线路的跳闸率计算,实现较为困难。为此,提出了一种新的计算方法,即基于概率学原理提出了考虑工频电压影响的雷击跳闸率计算解析式。所提方法的计算结果与Monte Carlo法的计算结果基本一致,验证了所提方法的正确性及可靠性。同时考虑工频电压影响的雷击跳闸情况分析结果表明,考虑工频电压影响的雷击跳闸率要高于未考虑工频电压影响的雷击跳闸率,且反击跳闸误差较绕击更为明显,说明以往在工程上,未考虑工频电压影响的输电线路雷击跳闸率计算参考值过于保守;并且其误差将随着接地电阻或保护角的增大而增大。     

线路雷击跳闸分析及策略

总结了广东省雷电参数特点;分析了落雷密度与雷击跳闸率的相关性;分析了线路走廊地形地貌、杆塔接地电阻、雷电流幅值、地线保护角、绝缘子类型等关键因素对线路雷击故障的影响;建议开展输电线路综合防雷改造、提高防雷设计标准、加强线路继电保护和重合闸管理、加强防雷运行管理和科研应用。