输电线路不同位置遭受雷击时的暂态电流及散流特性研究

为了研究输电线路不同位置遭受雷击时的雷电流分流状况以及接地装置上的电位分布和散流特性,通过建立输电线路杆塔和接地装置的完整模型,分析了雷击避雷线、绕击导线和雷击杆塔塔顶3种不同雷击下杆塔和接地装置上各自承受的电压和电流,以及雷击线路不同位置时对地电位分布和电流密度分布的影响.计算结果表明雷击导线时对线路安全运行影响最大...     

输电线路雷击跳闸安全风险分析

提出了一种输电线路的雷击跳闸安全风险分析方法。该方法通过对因雷击线路而引起的母线电压越限和支路过载进行定量描述,能够发现电网中对于雷击灾害具有较高安全性风险的输电线路,能够为输电线路的差异化防雷设计和改造提供依据和支持。     

降低配电线路雷击相间闪络概率对策研究

配电线路遭受雷电直击极易引发相间闪络,需要合理计算相间闪络概率,研究相应防护措施。利用EMTP软件建立10 kV配电线路模型,计算线路遭受雷击时发生相间闪络概率,分析导线布置方式和杆塔接地电阻对相间闪络概率的影响。讨论不同绝缘措施、避雷器安装方式和设置间隔等防护措施的防护效果。研究结果表明:导线垂直布置方式下,雷击导线时三相电位差最大,相间闪络概率也最高;雷击线路相间闪络概率随着杆塔接地电阻的增大而显著增加。增大线路绝缘子串闪络电压对于改善线路相间闪络效果不明显,采用绝缘导线时相间闪络概率远低于裸导线。雷电流波头时间均值越短,导线相间闪络概率越高。安装线路避雷器能够有效降低相间闪络概率,避雷器安装数量越多,设置间隔越密,相间闪络概率越低。避雷器防护效果受接地电阻阻值影响,需要尽可能降低杆塔接地电阻。     

降低配电线路避雷器雷击损坏概率对策研究

安装避雷器是配电线路有效防雷措施,需要合理研究降低线路避雷器雷击损坏概率对策以延长避雷器运行寿命。采用EMTP软件建立10 kV线路模型,计算线路遭受雷电直击或雷电感应时避雷器两端电压,利用避雷器吸收能量计算避雷器损坏概率,分析采取改变避雷器通流容量、避雷线安装数量与安装方式、接地电阻等措施对于降低避雷器损坏概率的效果。研究结果表明:安装避雷线后,避雷器两端电压波形呈现较为明显振荡和衰减;避雷线数量的增加降低了避雷器两端电压幅值,导致避雷器吸收能量减少,遭受雷电直击时线路避雷器吸收能量远大于雷电感应情况。增加避雷器方波通流容量或避雷器安装数量能够降低避雷器损坏概率。避雷线数量的增加能够降低避雷器损坏概率,多条避雷线的推荐设置方式为从上向下将相线夹在中间。避雷器损坏概率随着线路接地电阻的增加而增大,因此需要尽可能降低线路接地电阻。在线路接地电阻难以降低情况下,可以通过缩短避雷线接地间隔来减小避雷器雷击损坏概率。     

输电线路避雷器雷击能量吸收分析

220 kV及以上线路常用防雷措施是安装避雷器,需要分析线路遭受雷击后避雷器能量吸收情况以达到合理防护效果。利用EMTP软件搭建220 kV输电线路模型,考虑杆塔接地装置冲击特性,比较线路发生雷击反击和绕击时避雷器的残压与通流,讨论改变杆塔接地装置尺寸、线路档距、线路工作电压相位角等因素对避雷器吸收能量的影响。分析结果表明:线路发生反击时,避雷器残压与通流波形振荡不如绕击时剧烈,吸收的能量也远低于绕击;反击时,避雷器吸收的能量随着接地棒长度的增加而降低,而绕击时,吸收的能量随着接地棒长度的增加而增大。避雷器吸收的能量随着线路档距的增大而增加。反击时,避雷器吸收的能量随着工作电压相位角的增大呈现出先增大后减小的变化趋势,而绕击时,情况恰恰相反。     

交流输电线路雷击跳闸率计算方法研究

目前对交流架空输电线路雷击跳闸率的计算有多种方法,由于模型不同、初始参数选取不同,计算结果出现较大差异。针对这一问题,以陕西110 kV、330 kV、750 kV高压输电工程中110 kV三角排列、330 kV三角排列、330 kV与750 kV同杆双回架空输电线路为例,分别采用DL/T620—1997"交流电气装置的过电压保护和绝缘配合"推荐的计算方法、EMTP仿真计算法与电气几何模型计算方法对架空输电线路雷电反击和绕击跳闸率进行了计算。同时结合多年实际观测的雷击跳闸数据对计算结果进行了对比分析,为选择合适的计算方法提供参考。     

输电线路雷击跳闸杆塔定位装置试验研究

输电线路雷击故障过电流对接地引下线引流板烧蚀痕迹不明显,导致运维人员故障查找时间长,无法及时确定故障杆塔.利用低熔点合金熔点低和导电性良好的特点,对杆塔塔脚与接地引下线引流板之间的连接方式进行改进.通过搭建雷电流冲击试验平台,对定位装置施加双指数函数雷电流进行冲击试验.试验结果表明:通流时间越长,施加雷电流越强,定位装置熔化痕迹越明显.     

特高压直流输电线路雷击暂态响应监测技术研究

我国大力发展输电线路规模,其中特高压输电线路比例显著增加,线路的雷击事故也随着增加.笔者开展雷击暂态响应监测技术研究,提出了较为精确的故障定位技术和故障识别技术,通过理论分析对测量结果进行修正;研发了雷击暂态响应监测系统,通过理论分析得出监测终端的安装距离;通过现场示范应用,结合人工巡检等手段进行校验,对该监测系统的故...     

输电线路雷击暴露空间的三维计算方法研究

雷击暴露宽度对于准确评估输电线路的防雷性能起着重要作用.基于导地线对地高度与输电线路雷击暴露宽度之间的非线性关系,发现EGM中采用等面积法将平均高度处的暴露宽度积分和替换输电线路沿线各处的暴露宽度积分和时存在不可控误差,据此提出了输电线路雷击暴露宽度的三维拓展方法,将传统计算方法中的雷击暴露宽度沿着输电线路每个档距拓展为三维暴露空间,并推导了由暴露宽度组成的暴露空间的三维计算公式与采用暴露空间的绕击跳闸率计算公式.以500kV双避雷线输电线路为例,计算了输电线路档距内雷击暴露宽度三维分布与雷击暴露宽度积分和的二维分布,分析发现该方法可以规避EGM中由暴露宽度导致的不可控误差,能够直观地分析输电线路不同位置的雷击暴露情况,可为输电线路防雷性能的精确计算与差异化防雷的定量分析提供参考.     

输电线路工作电压对线路绕击概率的影响研究

绕击是造成输电线路故障的主要原因之一,输电线路的绕击率受地形、塔形、落雷密度和线路工作电压等多种因素影响,其中关于线路工作电压对输电线路绕击概率的影响,国内外学者并未得到统一结论。为探究输电线路工作电压对输电线路绕击概率的影响机理,在已有学者展开的缩比放电试验的基础上,采用电磁场仿真软件对已有的试验模型进行静电场仿真,并结合其试验结果及现象对输电线路工作电压对线路绕击概率的影响进行分析。仿真结果表明:当雷电先导为负极性时,输电线路上正极性工作电压的存在显著地增加输电导线上的电场强度,在雷电先导电压的升高过程中,甚至会出现导线上电场强度大于避雷线上电场强度的阶段。当考虑导线的工作电压时,在高压电极电压升高的前期过程中,导线表面的电场强度大于避雷线表面的电场强度,这使得导线表面更易于起始迎面流注,从而使避雷线屏蔽效果减弱,线路绕击概率增加。     

超高压输电线路雷击事故分析及保护措施

介绍了可控放电避雷针的保护原理和线路避雷器的保护原理以及超高压输电线路典型雷击障碍的情况,并对障碍原因进行了分析和探讨。当被保护对象遭受绕击概率允许达到0.1%时,可控放电避雷针的保护角可达66.4°。对主要参数绕击概率和保护范围而言,可控放电避雷针的保护特性明显优于富兰克林避雷针;500 kV线路在雷电活动强的地区安装一组金属氧化物避雷器,即使杆塔冲击接地电阻达40Ω,耐雷水平也能达350kA,即装一组金属氧化物避雷器基本上能满足线路防雷要求。     

输电线路雷击跳闸分析和防雷措施

本文分析了雷电现象、雷电过电压及跳闸原因,并提出了一些防雷保护措施,提高架空输电线路的耐雷水平。     

特高压直流输电线路雷击故障特性分析

以国网投运时间相对较长的±800 k V复奉线、锦苏线和宾金线为例,总结特高压直流线路运行情况和防雷性能,挖掘雷击故障特征和影响性因子。针对宾金线防雷性能显著低于复奉、锦苏线的情况,从地闪密度、地面倾角、绝缘配置三方面对比差异性,并综合计算分析雷击运行性能出现差异的原因。结果表明,绕击防护是特高压直流线路亟待提升的薄弱点,宾金线故障杆塔的绕击重启率理论上是复奉线故障杆塔的5.81倍,与实际运行结果 6.87倍较为接近。     

同塔多回输电线路雷击同时跳闸特征研究

依据220 k V同塔双回线路和220/110 k V同塔四回线路典型塔计算参数,将一个工频工作电压周期12等分,利用ATP软件计算在不同等分点处即雷击发生在电源不同工作电压初始相位角时的单回和双回闪络耐雷水平及跳闸率,并比较正常情况及允许一回闪络情况下的各相闪络耐雷水平和跳闸率的差异,得到典型同塔多回线路的雷击同时跳闸特征。220 k V同塔双回线路发生雷击单回及双回闪络主要分布在上中相导线的绝缘子串上。     

输电线路综合防雷及雷击跳闸风险评估系统研究

以Visual C++6.0高级程序设计语言为开发平台,研发出输电线路综合防雷及雷击跳闸风险评估系统,可快速计算出输电线路的耐雷水平与雷击跳闸率,实现差异化的防雷保护计算,并对输电线路的防雷性能进行评估,同时还提供了分析反击耐雷水平的影响因素曲线图,方便用户采取相应防雷措施。通过选取沈阳供电公司的实际线路计算,验证了本系统可运用于实际电力系统的输电线路防雷保护计算。     

基于电网可靠性的输电线路雷击评估方法

针对电力系统的防雷保护着重于降低闪络率、仅通过电压等级进行区分、不考虑输电线路之间的功能差异、缺乏对电网可靠性影响的分析,从而导致一般输电线路的防雷设计过剩但对关键线路不足的问题,提出了基于电网可靠性的输电线路雷击评估方法.首先利用全波过程理论分析雷电绕击,采用先导发展模型描述传输线屏蔽失效的过程,提出了电网可靠性指标...     

雷电定位系统在输电线路雷击故障分析中的应用

雷击故障是输电线路的主要故障,识别雷击故障原因能有效提高和改进输电线路的雷击可靠性水平.结合220kV输电线路雷击故障的现场调查数据,采用雷电定位系统得到的雷电流参数在电磁暂态仿真软件ATP-EMTP建立输电线路雷击过电压仿真模型,分析了输电线路在不同雷电流下的跳闸性质.仿真结果表明,基于雷电定位系统和电磁暂态仿真能有效判别线路故障的性质,为线路的运行、维护和改造提供参考.     

雷击输电线路对地上油气管道干扰影响

输电线路与油气管道的建设经常出现并行,必须分析雷击输电线路对地上油气管道的电磁干扰。分析了雷击输电线路对管道电磁耦合作用。考虑线路与管道间感性耦合、容性耦合和阻性耦合作用,在ATP-EMTP中建立线路、杆塔和管道模型。分析线路与管道间距、管道参数、防腐层电阻率对管道防腐层过电压影响。仿真结果表明:距离雷击点越远的管道,耦合产生过电压越小;管道防腐层过电压随线路与管道间距的增加而衰减;管道外径和壁厚对过电压影响较小;防腐层电阻率对过电压影响较大。需要确定安全距离保护管道防腐层和管道本体。     

某750kV输电线路雷击跳闸原因分析

介绍了某750 kV输电线路故障跳闸情况,分析雷击跳闸原因,并对架空输电线路防雷工作提出降低杆塔接地电阻、减小避雷线保护角、增加线路外绝缘水平等防范措施,提高了750 kV输电线路防雷性能。     

基于监测雷电流的输电线路雷击实时风险评估

针对传统雷击风险评估没有反映雷电对输电线路时变影响的特点,提出了基于监测雷电流的输电线路雷击实时风险评估新方法。该方法首先通过规程法计算反击耐雷水平,并对历史雷电定位数据进行筛选统计,拟合出极端雷电流的GEV概率分布,采集实时监测的雷电流数据,建立了基于GEV分布的反击闪络时变概率计算模型。联合改进电气几何模型和风险等级划分方法,实现了从杆塔到线路的雷击实时风险评估。最后,将该模型应用于惠州电网线路,通过实际案例验证了该评估模型的有效性和可行性。