冲击接地电阻模型对输电线路耐雷水平的比较研究

对规程法冲击接地电阻模型、火花效应接地电阻模型以及暂态接地电阻模型等三种不同的接地模型进行了分析。结合220 kV双回输电线路,在ATP/EMTP中建立了相应的输电线路耐雷水平模型。在该耐雷模型中,使用无损多波阻抗模拟输电线路杆塔,同时考虑了工频电压对耐雷水平的影响。分别在工频电压初相角为0°、60°、120°、180°、240°以及300°等6种情况下计算了模型的反击和绕击耐雷水平。仿真结果表明:在相同的条件下,反击耐雷水平从高到低依次为火花效应模型、规程法模型、暂态电阻特性模型,而这三种接地模型下的线路绕击耐雷水平一样。随着电源初相角的改变,输电线路耐雷水平也随之发生相应改变。     

10kV配电线路杆塔接地电阻对耐雷水平影响研究

由于配电线路杆塔基数众多,且线路等级较低,长期的重主网轻配网思想使得配电线路杆塔接地电阻问题没有引起足够的重视。本文基于10 kV配电线路钢筋混凝土电杆接地电阻的实际考察与现场测量,并从混凝土在干燥和吸湿两种情况下其电阻率的表现,以及钢筋混凝土杆塔抱箍是否与内部钢筋相连等方面分析了其对杆塔接地电阻的影响。本文通过电磁暂态软件PSCAD建立了相关输电线路模型,分析了不同接地电阻对输电线路耐雷水平的影响,若接地电阻较大,雷击时避雷器通流容量将超过其设计通流值,说明了配电线路杆塔接地装置对其雷电防护性能的重要性。     

输电线路的耐雷水平计算公式修正

为了合理设计输电线路的耐雷水平及雷击跳闸率,通过理论推导,修正了现有规程的输电线路耐雷水平计算公式。结果表明,现有规程将杆塔冲击接地电阻值增大了一倍,雷击杆塔顶部时的塔顶电位被抬高了38.56%～57.35%,线路的耐雷水平被降低了22.11%～37.14%,雷击跳闸率被高估了1.72～8.46倍。提出的修正公式满足现行防雷规程的要求,有益于正确分析输电线路的雷害,提高供电的可靠性。     

线路避雷器对100O kV交流输电线路耐雷水平的影响分析

为分析线路避雷器对1000kV交流输电线路耐雷水平的影响,用ATP-EMTP软件建立相应的元件仿真模型,并就避雷器安装方式、工频电压和接地电阻对反击与绕击耐雷水平的影响进行仿真分析,分析结果表明：线路避雷器可显著提高1000 kV交流输电线路的耐雷水平,减少雷击跳闸事故。     

耦合地线、避雷器对输电线路耐雷水平的影响分析

线路避雷器和耦合地线都能有效提高输电线路的反击耐雷水平。本文应用PSCAD仿真软件建立220 k V同塔双回输电线路的仿真模型,并进行雷击暂态分析,得到耦合地线以及线路避雷器对耐雷水平的影响,并确定了耦合地线的最佳架设位置以及线路避雷器的最佳安装个数,耦合地线最佳架设位置为下层横担与塔身交点处,单相安装时,避雷器应安装在中层,两相安装时,应都安装在中层。     

基于先导法的输电线路耐雷水平研究

为提高输电线路耐雷性能,建立了先导闪络判据模型,并对其正确性进行了验证。比较了单回路和双回路线路中,连续先导法、规程法和相交法对线路耐雷水平的影响,同时也研究了绝缘子串的不同结构以及型号对耐雷水平的影响。研究结果对提高输电线路的耐雷水平具有一定的参考价值。     

应用线路避雷器提高交流输电线路耐雷水平的研究

对应用线路避雷器提高交流输电线路的耐雷水平进行了分析研究,具体分析了雷电反击和绕击时线路避雷器的防雷效果及接地电阻、交流输电线路挡距等因素对耐雷水平的影响,最后对线路避雷器的雷击保护范围进行了分析探讨。     

特高压交流输电线路耐雷水平相关因素研究

随着输电电压等级的提高,雷击跳闸占跳闸总数的比例也在提高,而我国特高压交流输电线路的防雷研究尚属于起步阶段。通过改变线路耐雷水平参数,即:杆塔接地电阻、绝缘子片数、线路档距、避雷线架设方式、杆塔高度及雷击时输电线路的相位,建立了相应的PSCAD模型,仿真分析了雷击不同部位时各种因素对特高压架空输电线路耐雷水平的影响。结果表明:雷击塔顶时,"IVI"水平排列的耐雷水平最高;雷击档距中央时,"VVV"三角排列的耐雷水平最高,雷击档距中央比雷击塔顶时线路的耐雷水平高出很多。在雷击塔顶,档距小于360 m时,耐雷水平随档距增加而快速增加;大于360 m后,随档距增加其耐雷水平基本不变;雷击避雷线档距中央时,耐雷水平与档距的关系呈"U"形分布,在档距大于400 m以后,耐雷水平随档距的增加而提高。耐雷水平随绝缘子片数增加呈线性增加。无论哪种雷击形式,1.2/50μs雷电流波形下的耐雷水平明显比2.6/50μs雷电流波形下的高。     

提高35kV架空输电线路反击耐雷水平的仿真优化分析

以山西某煤矿35 kV架空线路为实际背景,利用ATP-EMTP仿真软件计算雷击杆塔情况下线路系统的反击耐雷水平。结果表明:对于线路处于易击段的杆塔,在特定的冲击接地电阻值下,在杆塔的不同相加装线路避雷器,系统的反击耐雷水平具有很大差异。对于该类型的线路杆塔,需要结合实际情况选取合理方案,这样既可以使线路系统反击耐雷水平达到预期效果,又能够给防雷施工节省开支、带来便捷。仿真计算结果对35 kV线路防雷设计、改造提供了参考依据。     

污秽绝缘子串对超高压输电线路绕击耐雷性能影响分析

超高压输电线路雷电绕击危害严重,且绝缘子串长期工作于室外暴露环境导致绝缘水平下降,因此必须详细研究绝缘子串污秽情况下线路绕击耐雷水平。本文利用EMTP软件搭建500 k V输电线路模型,考虑绝缘子串污秽对线路闪络的影响,分析接地电阻、绝缘子片数量、安装避雷器对线路绕击耐雷水平的影响。分析结果表明:污秽绝缘子串的冲击放电电压低于正常情况,导致线路绕击耐雷水平下降,绝缘子串污染程度越重,耐雷水平下降越明显。线路绕击耐雷水平随着杆塔接地电阻的增加而增大,但是增大幅度不是十分明显;增加绝缘子片数量能够提高线路绕击耐雷水平,但是绝缘子串污秽的存在削弱了其保护效果;即使绝缘子串污秽情况较严重,安装避雷器后也能够显著提升线路绕击耐雷性能。需要尽可能保持绝缘子串的清洁以有效确保线路雷电防护效果。     

110kV输电线路加装限流线圈耐雷水平计算研究

提出在110 kV线路杆塔横担与避雷线之间加装限流线圈,以提升线路耐雷水平的防雷方法。为验证其防雷效果,建立了限流线圈有限元模型,精确计算了线圈的分布参数,搭建了考虑线圈分布参数模型的110 kV线路落雷模型,研究了线圈电感、对地电容及匝间电容对计算结果的影响,结果表明:合适的限流线圈电感为0. 1 m H,无需人为补偿对地电容及匝间电容,加装电感为L0的限流线圈后,入地雷电流陡度下降了28. 8%,线路耐雷水平提升了12. 0%。最后,根据计算结果,提出了限流线圈结构优化设计方案,计算了55 kA雷电流下限流线圈场强分布变化,验证了装置的可行性。     

输电线路杆塔接地极冲击接地电阻特性分析

为研究雷电流流经输电线路杆塔接地极的冲击特性,运用CDEGS软件仿真分析杆塔接地板在冲击电流作用下的冲击特性.分析水平接地极及四种改进接地板的冲击特性,探讨不同接地极尺寸以及不同土壤电阻率对冲击接地电阻的影响规律.得到接地极长度及半径对水平接地极冲击接地电阻的影响规律,接地极冲击接地电阻随水平接地极长度的增加而降低,但逐渐趋于稳定;同时获得垂直接地极对四种改进接地极的冲击接地电阻特性,为实际工程中采用合适的方法降低杆塔冲击接地电阻提供了参考.     

计及工频电压时雷击输电线路塔顶的耐雷水平研究

耐雷水平是输电线路防雷水平的一个重要性能指标,直接影响着电力系统的可靠性和安全性。利用规程法,分析计算了在110kV～500kV各电压等级线路中运行电压对雷击输电线路塔顶耐雷水平的影响。结果表明,随着电压等级的提高,线路运行中的工频电压对雷击输电线路塔顶耐雷水平的影响是逐渐增大的,因此在超高压和特高压线路的设计过程中,必须计及工频电压的影响。     

输电线路杆塔地网冲击接地电阻现场测量方法

为研究杆塔地网冲击特性,掌握冲击电阻值的变化,提出了一种杆塔地网冲击接地电阻现场测量方法,采用适于现场使用的冲击电流发生器产生大电流、陡波头的冲击电流模拟雷电流,使地网电感效应与火花效应得以体现。利用实验室变电站地网对该方法进行验证与改进:在电压测量回路首段接入300Ω阻尼电阻消除电压波形振荡;通过降低回流极接地电阻增大电流幅值。现场试验在湖北省武汉市某变电站500 kV交流线路进线侧2号杆塔进行,冲击接地电阻随电流幅值的增大呈非线性下降趋势。实验室与现场试验表明:该方法可有效测量杆塔地网冲击接地电阻。     

35kV线路耐雷水平影响因素仿真研究

开展输电线路耐雷水平影响因素的研究是科学的输电线路防雷设计的基础。由于我国规程规定,35 k V的配电网是不需要全线架设避雷线的,这对农网35 k V配网的线路防雷工作带来了非常大的困难。选择雷击事故较为严重的35 k V某线作为研究对象,结合该线路的具体参数,利用电力系统电磁暂态计算程序(ATP-EMTP)进行仿真计算。利用所建立的仿真模型,针对接地电阻、绝缘子片数、有无避雷线、杆塔呼称高度、线路档距等因素进行了仿真,分析了其对35 k V输电线路耐雷水平的影响。同时,分析研究了加装线路型避雷器以及避雷器多种不同布置方式下,对输电线路绕击和反击线路耐雷水平的影响,为工程实际中35 k V线路的综合性防雷提供理论依据。     

降低500千伏输电线路杆塔接地电阻的思考

电力对于当今社会的人们来说是一种不可或缺的工具,有着不可或缺的作用,与人们的生活和工作有着密不可分的关系。而在整个电力系统当中,输电线路是其中最为薄弱的环节,输电线路的工作性能直接影响到整个电力系统的可靠性和安全性。如果输电线路出现故障,对于人们的正常生活和工作将会带来十分严重的影响。有了有效防止输电线路因为雷击的原因所造成的故障发生,降低雷击跳闸的几率,首先要做的就是应该降低塔杆接地电阻。因此,本文就降低500千伏输电线路杆塔接地电阻进行思考,以期可以提高输电线路的安全性和可靠性。     

降低山区输电线路杆塔防雷接地电阻的方法

降低杆塔接地装置的接地电阻是提高输变电线路耐雷水平的一项十分重要的措施,对于多石少土山区线路杆塔,用传统施工方法接地电阻很难达到要求,笔者根据多年施工经验,提出一种既经济适用又效果显著的降低山区输电线路杆塔防雷接地电阻的方法,与同行交流.     

输电线路杆塔接地电阻控制值的差异化设计研究

为提高输电线路杆塔接地装置设计的科学性和针对性,在分析反击跳闸率和接地电阻的影响因素的基础上,提出了基于输电线路反击跳闸率控制目标和蒙特卡洛法择优筛选的杆塔接地电阻控制值的差异化设计方法。即充分考虑影响反击跳闸率的各因素,根据杆塔结构参数、绝缘子串参数、沿线土壤电阻率、地形、雷电参数等进行反击跳闸率计算和区段划分,对各区段反击跳闸率进行加权平均获得线路总体反击跳闸率,再将其与反击跳闸率控制目标进行比对,并通过蒙特卡洛法实现在多种区段划分和接地电阻控制值中的择优选择,作为杆塔接地电阻的优化设计控制值。给出了蒙特卡洛法计算步骤和典型实例,计算结果满足预设要求。     

提高耐雷水平 确保线路安全运行

在架设高压送电线路中,防雷措施是必不可少的环节,可以减少雷击机会,提高线路耐雷水平,降低线路雷击跳闸次数,确保线路畅通,从而提高线路安全运行的可靠性,保证连续供电。本文进行了详细论述。     

110kV同塔六回输电线路提高反击耐雷水平措施研究

110 k V同塔六回输电线路易受雷击,且已有防雷措施不能有效降低反击跳闸率,为提高同塔六回输电线路反击耐雷水平,基于目前输电线路防雷方法提出一种可显著提升反击耐雷水平的组合措施。首先,基于表征输电线路反击耐雷性能的关键参数计算方法,建立110 k V同塔六回输电线路反击耐雷性能仿真研究模型。然后,对未采取防雷措施、架设耦合地线、配置避雷器、同时架设耦合地线与配置避雷器,这几种不同措施分别进行仿真分析。结果表明:兼顾考虑维护难易和经济成本,提出的顶层配备避雷器且架设耦合地线的组合措施能够大幅度改善防雷性能、降低反击跳闸率。