10kV架空配电线路避雷器感应雷保护特性分析

笔者首先根据电磁场理论分析雷击大地时在导线上产生的感应过电压分布情况。其次,通过引入击距的概念计算各种雷电流幅值在导线上产生的感应雷过电压最大值,并得出造成感应雷过电压的最小雷电流幅值。结合以上两者分析,提出在绝缘子串发生闪络之前,附近避雷器率先动作以达到防止绝缘闪络的目的,因此根据感应雷过电压分布情况和避雷器动作条件求取避雷器的感应雷过电压保护范围,得出避雷器感应雷保护范围与雷电流幅值存在正相关性的结论。最后,根据计算实例和实际情况得出不同避雷器安装密度对感应雷和直击雷的防护效果,为电力部门对10 kV配电线路避雷器的配置提供依据。     

10kV配电线路防雷仿真分析

基于10kV配电线路,分析了直击雷和感应雷过电压线路的耐雷水平,通过ATP-EMTP仿真软件分别建立了直击雷和感应雷过电压的仿真模型。仿真结果表明加强绝缘强度、架设避雷线、安装避雷器、降低接地电阻等防雷措施能有效提高配电线路的耐雷水平,降低雷击跳闸概率,提高供电可靠性。     

架空配电线路耦合导线安装位置抵御感应雷过压效果分析

架空配电线路大多数都是裸露的架设在空中,这样的线路很容易遭受雷击,产生雷击过电压从而使得供电中断,给用户的生产生活带来不便。由于直击雷对架空配电线路的影响远远大于感应雷造成的影响,之前的防雷研究主要集中到了直击雷上,对感应雷的防御性研究很少。据可靠性研究表明,10kV架空配电线路中频繁出现的因雷击引起的闪络和故障的根本原因是感应雷,而不是直击雷。本文将对架空配电线路耦合导线安装位置抵御感应雷过压效果进行分析。     

配电线路感应雷过电压防护措施仿真研究

配电线路雷击跳闸事故主要由感应雷过电压引起,目前线路的雷电防护常采用装设线路型避雷器和保护间隙。为了评估线路防雷措施的雷电防护效果,采用H覬idalen的仿真计算模块,搭建10 k V配电线路感应雷过电压的仿真模型并仿真线路的感应雷过电压幅值及其沿线分布,确定感应雷过电压最严重时的工况条件,并仿真研究了装设避雷器及保护间隙对线路感应雷过电压防护作用以及安装密度不同时线路感应雷过电压的影响。     

架空线路感应雷过电压产生机理与计算方法

架空配电线路裸露在空气中,极易遭受雷击产生雷电过电压,导致线路保护装置跳闸甚至线路电气设备元件的损坏,从而造成供电中断,影响了广大用户的生产和生活。对配电网架空线路感应雷过电压产生机理进行了详细的探讨,提出静电感应分量是配电网线路感应雷过电压的主要构成部分。并研究了目前常见的计算雷击导线附近大地时架空线路感应雷过电压的HC/idalen模型,并通过仿真分析表明大地电导率对架空线路感应雷过电压有一定的影响。     

城区配电线路感应雷过电压的防护措施研究

以城区10 kV配电线路为研究对象,建立雷电回击过程中配电线路感应雷过电压的数值计算模型,对配电线路感应雷过电压分布特性进行仿真计算,分析了并联保护间隙和避雷器对配电线路感应雷过电压的限制效果,并对比了5种不同安装密度下并联保护间隙和避雷器的感应雷过电压限制效果。仿真计算结果表明,采用并联保护间隙和避雷器均能降低10 kV配电线路的感应雷过电压;距离落雷位置最近的杆塔上装设保护间隙或避雷器,可有效降低配电线路上的感应雷过电压幅值;距离落雷位置最近的杆塔上未装设保护间隙或避雷器,配电线路感应雷过电压的降低效果不明显。     

配电网架空线路感应雷过电压产生机理与防护

对配电网架空线路感应雷过电压产生机理进行了详细的探讨,提出静电感应分量是配电网线路感应雷过电压的主要构成部分。通过对架空线路雷击静电感应过电压模型的求解,给出了感应雷过电压的计算方法。在配电网输电系统中采用以下措施——架设避雷线;安装避雷器;减小工频电弧建弧率;提高线路耐雷水平,可以有效地防护配电网架空线路感应雷过电压,保证系统安全、经济运行。     

避雷器提高10kV架空绝缘线路耐雷性能研究

采用电磁暂态计算软件(EMTP)建立仿真计算模型,比较、分析了线路避雷器不同安装方案对线路耐雷水平的改善效果,分析了杆塔冲击接地电阻及雷击导线位置对耐雷水平的影响;采用Chowdhuri-Gross模型计算感应过电压水平,分析了避雷器对感应过电压的抑制效果。结果显示:装设线路避雷器能够有效提高线路耐雷水平,抑制感应过电压;通过降低杆塔冲击接地电阻、安装线路避雷器、安装穿刺型防弧金具能够有效降低10 kV架空绝缘线路雷击跳闸及断线率。     

10kV配电线路的雷电感应过电压特性

架空配电线路绝缘水平低,直击雷及雷电感应过电压导致的雷击闪络事故率很高,为了重点研究考虑大地有限电导率后配电线路雷电感应过电压的波形特性和统计特性,采用时域有限差分(the finite difference-time domain,FDTD)算法求解多导体传输线方程,在算法中考虑了绝缘子的闪络过程以及大地电导率对传输线的影响,给出了线路在几种典型雷击情况(直击雷和雷电感应)下,不同大地电导率时配电线路上的感应过电压发展过程及分布特性.分析结果表明,不考虑大地电导率与考虑大地电导率的计算结果相差很大.还分析了雷电流幅值、上升时间、雷击点与线路距离等因素对雷电感应过电压水平的影响.针对不同大地电导率情况下配电线路的感应过电压进行了统计分析,给出了考虑直击雷及不考虑直击雷两种情况下线路最大感应过电压概率分布、绝缘闪络率以及闪络次数.     

110kV变压器中性点雷击过电压分析

110kV电网在全国覆盖范围大,线路和变电站容易遭受雷击,雷电波沿输电线路侵入或直击变电站在变压器中性点上产生过电压,对中性点绝缘构成威胁,因此研究雷击下变压器中性点过电压表现特性及引入过电压保护设备后的限压效果具有实际意义。根据某110kV变电站接线情况,结合雷击过电压理论及110kV变压器中性点绝缘性能,利用电磁暂态分析程序ATP对雷击线路雷电波侵入变电站和雷直击变电站情况下变压器中性点过电压进行仿真,分析变压器中性点过电压值及引入氧化锌避雷器后限制过电压情况,提出了增大变压器中性点避雷器通流容量限制中性点雷击过电压的措施。     

并联间隙在10kV配电变压器防雷中的应用方法

针对配变及其高压侧避雷器损坏的问题,文中提出在配变高压侧前若干基杆塔加装不同放电电压值的并联间隙,以调节线路和设备绝缘水平的差异,保护配变设备.首先建立10 kV配电线路过电压仿真模型,分别以直击杆塔不造成相间放电、感应雷下三相均不放电和感应雷下不造成相间放电时3种典型情况下的最大过电压侵入波为电源,分析了不同并联间隙...     

安装避雷器后10 kV 配电线路的雷电感应过电压特性

安装避雷器是减少配电线路雷击故障的主要措施.采用时域有限差分(finite difference time domain,FDTD)算法求解多导体传输线场线耦合方程,重点研究安装避雷器的配电线路雷电感应过电压的波形特性和统计特性.对比分析了10 kV 配电线路在有/无避雷器,不同避雷器安装密度时感应过电压的波形和幅值.对不同避雷器安装密度时是否考虑直击雷的情况下线路最大感应过电压特征进行了分析,给出了安装避雷器后最大感应过电压概率分布、绝缘闪络率和闪络次数等统计结果,以及配电线路避雷器的推荐安装密度     

10 kV配电线路避雷器防护分析

雷电是威胁配电线路安全可靠运行的关键因素,开展10 kV配电线路避雷器防护性能研究对提升避雷器安装技术经济成效具有重要意义。本文基于10 kV配电线路雷击电磁暂态EMTP模型,研究了避雷器在直击雷和感应雷下的防护性能。结果表明,雷击导线时避雷器保护范围与雷电流波头、波在线路上的传播速度等因素有关,避雷器最大吸收能量并非随着雷电流的增大而持续增大,分布在首尾安装有避雷器的杆塔之间的杆塔,其耐雷水平近似呈“U型”分布规律,安装时上相建议采用通流容量更大的避雷器;感应雷下闪络发生在未安装避雷器的杆塔,对于安装避雷器的杆塔应尽量控制接地电阻≤20Ω;配电线路每隔2基塔安装避雷器时,宜配合使用架空地线才能取得不错的雷击防护效果。     

建筑物及电气设备防雷技术（5） 变电站设备的防雷保护

变电站（包含电厂的升压站）是电力系统的重要组成部分,变电站发生雷击事故,可能造成设备损坏、变电站近区短路接地和大面积停电,对电网、电厂形成较大的危害,因此变电站防雷十分重要且必须可靠。变电站遭受雷击主要来自两个方面：一是雷直击变电站电气设备,二是变电站进出架空线路上的感应雷和直击雷形成的雷电波沿线路侵入变电站。     

河南油田35 kV配电线路防雷研究及应用

针对河南油田35 kV配电线路雷击跳闸情况进行雷击过电压的分析、研究,认为雷击跳闸的主要原因为感应雷过电压。由35 kV配电线路全线架设避雷线及线路分散安装避雷器的雷击过电压仿真计算结果可知,采取在线路分散安装避雷器的措施可有效降低感应雷跳闸率,实施后效果显著。     

浅谈晶闸管的保护

1.晶阐管过电压保护 (1)产生过电压的原因 在电路中出现过电压,其值超过晶闸管的阻断电压时,将会使其PN结损坏。过电压是造成晶闸管电路故障的重要原因之一,产生过电压的原因有如下几种: 1)雷击浪涌电压 直击雷和感应雷将在输电线上产生浪涌电压,尽管电网中装有阀形避雷器,但是残余电压仍有可能涌入控制电路并损坏晶闸管。 2)线路谐振产生高压 由于变压器漏电抗和二次侧线圈分布电容的存在,当变压器一次侧接通时,二次侧会产生谐振高电压,其值最大可     

后续雷击对10kV配电线路耐雷性能及防雷措施的影响

为分析负极性后续雷击对10 kV线路耐雷性能和防雷措施效果的影响,将蒙特卡罗法、电气几何模型和ATP-EMTP软件相结合,提出线路反击、直击和感应雷跳闸率的评估方法,采用Eriksson配电线路雷击统计数据验证了评估方法的有效性,采用该方法对上海电网典型10 kV绝缘导线线路进行分析。结果表明:绝大多数情况下,首次直击、反击和感应雷跳闸率大于后续雷击,大地电导率对首次感应雷跳闸率的影响更大;首次和后续雷击下,架设避雷线或耦合地线、增强线路绝缘和安装防弧间隙有相近的改造效果;降低杆塔接地电阻对降低首次反击跳闸率有效,面对后续反击跳闸率影响很小;安装线路避雷器后,后续感应雷跳闸率的降低远不如首次雷击,在防雷措施选择方面,与只考虑首次雷击不同,考虑后续雷击时,不建议降低杆塔接地电阻,而是建议提高线路避雷器的安装密度。     

特高压输电线路雷电过电压的分类识别方法

特高压交流输电以输送容量大和功耗小等优点成为了我国电网发展的方向。但由于输送距离长,线路走廊和离地高度大等原因,线路遭受雷击的概率大,因此雷击过电压将是影响特高压电网运行安全的重要原因之一。根据1000 kV电网的线路和杆塔特点,用ATP-EMTP软件对线路上出现的感应雷、反击和绕击雷过电压进行了仿真,并分析了这3种过电压的波形差别:发生感应雷击时,过电压同时作用于三相中,且相间电压的相似度大;发生直击雷时,相间电压的相似度小于感应雷过电压,且反击和绕击过电压的初始行波差异较大。根据这些特征,引入小波能谱矩阵相似度的概念,依此系数的大小识别感应雷过电压和直击雷过电压;在此基础上,对电压初始行波进行小波变换,根据模极大值的极性以及避雷器的持续放电时间识别反击与绕击过电压。该方法的理论基础比较直观,大量的暂态仿真结果和实测波形验证了该方法在识别不同故障条件下的雷击过电压时的可靠性和有效性。     

家用电器的雷击及防雷

１、引言近年来 ,随着家用电器的普及 ,家用电器因为遭受雷击而损坏的现象屡见不鲜 ,尤其在多雷区损失则更为严重。为了使人民群众的财产少受损失 ,所以 ,家用电器的防雷问题就显得尤为重要。２、雷电及家用电器的雷击现象雷电又称为雷电过电压 ,它有三种基本形式 :（１）直击雷 :雷电直接击中电气设备、线路或构筑物 ,其过电压引起强大的雷电流通过这些物体放电入地 ,从而产生破坏性极大的热效应和机械效应 ,相伴的还有电磁效应和闪络放电 ;（２）感应雷 :雷电对设备、线路或其它物体的静电感应所引起的过电压 ,称为雷电感应或感应雷。如对…     

风电场场内输电线路直击雷防护研究

风力发电场的场内输电线路是防雷保护的薄弱环节.当雷电击中输电线路时,会造成线路过电压,损坏电力变压器设备.对此,笔者以某风力发电场雷击事故为例,利用电磁暂态程序ATP/EMTP建立雷电直击于输电线路的模型,定量计算出升压变压器上的暂态过电压和流过电缆的最大雷电流,综合考虑安装线路避雷器和降低接地电阻对计算结果的影响,然后确定风电场场内输电线路有效的防雷保护方案,确保变压器安全可靠运行.仿真分析验证,采用该方案能提高场内输电线路的耐雷水平,能起到保护变压器安全运行的作用.