计及雷击随机性的输电线路最优相序排列方式探究

对于220 k V同塔双回输电线路来说,此电压等级输电线路的工作电压对线路耐雷性能的影响不容忽视。同时,雷电作为一种随机性的自然现象,雷击输电线路的随机性对输电线路耐雷性能的影响也同样重要。使用PSCAD/EMTDC电磁暂态软件建立典型220 k V同塔双回输电线路仿真模型,将雷击时刻的随机性考虑在内,分析了不同相序排列方式下一个工作电压周期内的反击耐雷性能,从而综合比较得出220 k V同塔双回输电线路在采用ABC/BCA和ABC/CBA两种相序排列方式下,其反击耐雷性能最优。     

500kV交流线路避雷器不同配置方案对同塔双回线路防雷性能的影响

为了研究500kV交流线路避雷器在同塔双回输电线路上不同配置方案下的防雷效果,选择500kV交流输电线路典型双回线路杆塔,对配置2支、3支和4支线路避雷器的不同安装方案下的雷击跳闸率及单相单回、双相单回和双回闪络耐雷水平进行仿真计算,结果表明,在配置2支、3支、4支线路避雷器后,不同的安装方案,雷击闪络耐雷水平均有所提高,但雷击跳闸率有持平和降低,因此需要根据仿真结果,优化配置方案,为同塔双回线路后期防雷改造提供参考和依据。     

包头地区配网雷击故障及典型线路杆塔耐雷水平分析

统计分析了包头地区雷电地闪次数、雷电流幅值累积概率分布特征及配电线路雷击跳闸故障的时空分布特征;在电磁暂态程序(EMTP)中建立10 k V同塔四回线路雷击闪络模型,在考虑系统工作电压的情况下,研究了同塔四回线路雷击同跳闪络特性及避雷器的不同配置方式对线路耐雷性能的影响;根据研究结果,提出了改善同塔四回线路耐雷性能的最优方案:对多雷区的杆塔,宜采用在I回AC相、III回C相、IV回BC相加装避雷器;对中雷区的杆塔,建议在I回AC相、IV回BC相加装避雷器;对少雷区的杆塔,只需将避雷器加装在I回A相和IV回B相。     

避雷器配置方式对220kV同塔多回输电线路防雷效果研究

为了研究不同避雷器配置方案的防雷效果,有选择地加装线路避雷器来减少雷电引起的绝缘闪络。本文利用ATP软件建立了先导闪络判据模块,选取了典型的220k V同塔双回和220/110 k V同塔混架四回杆塔结构,研究不同避雷器配置方案下的线路单回及多回闪络耐雷水平,为同塔多回输电线路的前期设计和后期运维改造提供参考和依据。     

耦合地线架设方式对220kV同塔双回输电线路反击防雷效果的研究

架设耦合地线是一种有效降低线路反击跳闸率的防雷措施。本文选取了典型的220 kV同塔双回线路杆塔结构,利用ATP软件建立了输电线路建立了输电线路Jmarti模型和绝缘子先导闪络判据模块,研究不同杆塔接地电阻下耦合地线的不同配置方案时同塔双回输电线路单回及双回闪络耐雷水平,为同塔双回输电线路的前期设计和后期运维改造提供参考和依据。     

220kV同塔双回线路雷电反击多相同跳研究

220 k V线路是当前省网主干网架,雷击跳闸是220 k V线路跳闸的主要原因。以四川电网220 k V同塔双回沫竹一二线雷电反击四相同跳故障为分析对象,基于电磁暂态软件ATP-EMTP,对同塔双回线路反击多相同跳机理及特性进行研究。研究表明:在一定的杆塔结构下,杆塔接地电阻和雷击时刻导线电压初始值对多相反击耐雷水平影响显著;在接地电阻较低时,应采用非平衡绝缘加强上相绝缘水平,接地电阻较大时,应采用各相平衡绝缘;多相绝缘子两端电压相近的时刻发生雷击同跳几率较大。     

35kV及以下中性点不接地系统架空线路的雷击跳闸率计算新方法

目前的雷击跳闸率计算方法中均认为单相短路即引起线路跳闸,而在中性点非直接接地的架空线路中,只有双相或三相短路后才会跳闸。为此提出了一种全新的中性点不接地系统架空线路雷击跳闸率计算方法,包括新的中性点不接地系统架空线路雷击跳闸率计算方法,包括直击雷跳闸率和感应雷跳闸率。本方法重点考虑了先闪络相导线对未闪络相导线的耦合作用,并在耐雷水平、建弧率和感应过电压的计算上采用新的计算公式。分别按照传统规程法、ATP建模仿真法和本方法,计算了典型10 k V配电线路的雷击跳闸率,并与线路实际运行中的雷击跳闸率统计值进行了比较,证明了新方法具有更高的准确性。     

基于先导法的同塔混压输电线路绕击耐雷性能

为准确评估500 k V/220 k V同塔混压四回输电线路的耐雷性能,,采用先导法研究了500 k V/220 k V同塔混压输电线路的绕击耐雷性能。以SZ600直线塔为例,计算了输电线路的绕击跳闸率,分析了杆塔高度、保护角和地面倾角等因素对该线路绕击耐雷性能的影响。仿真结果表明:雷电绕击主要发生在500 k V线路最上方的导线上;杆塔高度增加、地面倾角增大,线路的绕击跳闸率均会增大;随着保护角的减小,500 k V双回路的绕击跳闸率明显减小,220 k V双回路的绕击跳闸率变化不大;发生绕击的最大雷电流幅值随着侧面距离的增大而增大,在某一侧面距离下,只有一定范围内的雷电流幅值能够绕击导线。对线路绕击耐雷性能的改进提出一些建议,为同塔四回线路的设计和架设提供参考。     

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。     

考虑工作电压的66 kV同塔双回线路雷击闪络因素研究

同塔双回输电线路多相故障会严重威胁电网的安全稳定运行,雷击杆塔具有随机性,不同雷击时刻工作电压的变化对线路耐雷性能有很大影响。选择66 kV某线路作为研究对象,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。分析杆塔高度、接地电阻、工作电压中相角和导线相序排列方式等因素对雷击杆塔时闪络雷电流大小以及闪络相的影响,其中同相序排列耐雷性能最差应尽量避免。综合比较出耐雷性能最优的情况,为工程实际中66 kV线路差异化防雷提供理论依据。     

110kV同塔双回输电线路同跳机理及应对措施研究

基于雷电下行先导放电的物理过程,分析了雷电绕击、反击跳闸机理,指出雷电绕击难以引发同跳事故。针对110 k V同塔双回输电线路,在ATP-EMTP中建立了相应的模型,对改善耐雷水平的措施:降低接地电阻、增设耦合地线、采用非平衡绝缘、采用逆相序进行分析与总结。研究结果表明:降低接地电阻可显著降低双回闪络耐雷水平,增设耦合地线可提升双回闪络耐雷水平20%以上,非平衡绝缘可提升双回闪络耐雷水平约15%,采用逆相序最多可提升双回闪络耐雷水平2.33 k A。针对不同条件合理地选择应对措施,可大大降低同跳事故率,提高电网运行稳定性。     

同塔多回输电线路雷击同跳分析及应对措施研究

统计分析了近年广西电网同塔多回架设输电线路雷击同跳情况,选取了某220kV同塔双回输电线路典型雷击同时跳闸故障进行复原仿真分析,得出陡波头雷电流是造成双回线路多相闪络的主要原因。同时,针对该同塔双回输电线路雷击跳闸,结合线路走廊落雷和线路杆塔结构等参数,以此为基础开展该线路的雷害风险评估分析,最后根据评估结果,采用加装线路型避雷器等措施有针对选取高风险杆塔进行改造。     

不同电压等级同塔多回线雷电反击性能研究

利用电磁暂态仿真软件EMTP-ATP对110kV、220kV、500kV同塔并架多回线路进行仿真,考虑到结合同塔双回线路的特点,建立杆塔的多波阻抗模型,输电线路的JMarti模型。仿真计算中计入了雷击时瞬时的工作电压、导线上的感应电压、避雷线对导线的耦合电压等因素。对不同电压等级的同塔并架双回线路的反击闪络情况进行分析。研究了雷电流幅值、线路运行电压、导线的排列相序对闪络情况的影响。     

交流1000kV同塔双回输电线路反击耐雷性能分析

架设同塔双回输电线路可有效解决线路走廊紧张的问题,而雷击是危及线路安全运行的主要原因。基于ATP-EMTP对1000 kV同塔双回输电线路反击耐雷性能进行仿真计算和分析时,考虑更接近现场实际的多波阻抗杆塔模型,利用在频域中用有理函数近似处理和的J.Marti线路模型,同时用非线性电感模型替代单值电感进行先导闪络模型的仿真研究,考虑了前驱电流的同时避开了参数的预计算,提高了计算精度,利用统计法计算分析了冲击接地电阻、杆塔高度和工频电压因素对反击耐雷水平和跳闸率的影响。研究结果表明:随着接地阻抗的减小,杆塔高度的降低,线路反击耐雷水平提高,反击跳闸率降低;同时工频电压对线路耐雷水平有很大的影响,应予以考虑。     

不平衡绝缘配置防治同塔四回输电线路雷击同时跳闸效果仿真研究

同塔多回线路遭受雷击容易出现多回线路同时跳闸事件,对电力系统安全运行造成极大威胁,研究如何防治同塔线路雷击同跳措施具有重要意义。本文采用EMTP-ATP软件,针对典型220 kV同塔四回线路、220/110 kV同塔混压四回线路和500/220 kV同塔混压四回线路,采用增加绝缘子片数、安装线路避雷器、安装并联间隙这三种典型不平衡绝缘配置方案和降低杆塔接地电阻措施,对上述四种措施防治雷击同时跳闸效果进行仿真分析。研究表明:不平衡绝缘配置方式和降低杆塔接地电阻措施,可有效提高同塔四回线路反击耐雷水平,降低雷电反击跳闸和雷击同跳故障比例,对于我国多雷区、强雷区同塔多回线路防雷保护具有重要参考价值和指导意义。     

考虑全雷击过程架空配电线路防雷性能计算分析

架空配电线路分布广泛且线路绝缘水平低,易发生直击雷和感应雷闪络故障,为了考虑配电线路受直击雷和感应雷过电压的综合影响,建立了配电线路耐雷性能计算模型。首先基于ATP-EMTP建立线路直击雷和感应雷过电压模型对线路耐雷水平进行仿真计算,然后通过电气几何模型并结合线路感应雷耐雷水平关于雷击点至线路距离的拟合关系式,对线路直击雷和感应雷闪络区域进行划分,进而计算得到线路直击雷和感应雷跳闸率,最后,计算分析了杆塔高度和大地电导率对配电线路耐雷水平以及雷击跳闸率的影响规律。计算结果表明,杆塔高度与大地电导率均会不同程度的影响直击雷和感应雷跳闸率,进而影响总跳闸率,降低杆塔高度和增大大地电导率可降低配电线路雷击跳闸率以提高配电线路耐雷性能。     

220kV同塔双回输电线路避雷器防护配置研究

同塔双回输电技术应用广泛,但其防雷性能有别于传统单回线路,因此需要详细研究同塔双回输电线路避雷器防护配置及其影响因素。利用EMTP软件建立220kV同塔双回输电线路模型,分析发生雷击反击时,不同避雷器配置方式下的线路耐雷水平。讨论杆塔接地电阻、线路工频电压相位角对避雷器防护效果的影响,最后计算不同配置方式下避雷器与绝缘子串防止发生侧向闪络的最小安全间距。分析结果表明:安装避雷器对于提升线路耐雷水平效果是明显的,避雷器安装数量越多,耐雷水平提升越高。4支避雷器配置方式下,推荐安装方式为一侧3相与另一侧上相;5支配置方式下,推荐安装方式为一侧3相与另一侧上相、中相。线路耐雷水平随着杆塔接地电阻的增加而明显降低。线路耐雷水平受工频电压相位角影响,但受影响程度不大。避雷器与绝缘子串最小安全间距随着避雷器安装数量的增加而减小,随杆塔接地电阻的增大而增加。需要尽可能保持降低杆塔接地电阻来确保线路避雷器防护效果。     

同塔多回输电线路差异化防雷措施研究及防雷改造

对同塔多回线路采取不同雷击防护措施状况下的耐雷性能进行仿真分析,研究各种防雷措施的配置方式及效果。针对宁波电网典型220kV线路防雷运行现状,评估了雷击闪络风险等级大小。根据现有各种防雷措施的特点以及在220kV线路上的适用性和可行性,结合不同措施的防雷效果和综合应用效果,制定了220kV晓洲晓昌线路的差异化防雷改造方案。结果表明,220kV晓洲晓昌线路全长37.34km,85基杆塔进行差异化防雷改造后,雷击跳闸率同比下降82.66%,每年雷击导致同跳的次数为0.011次,防雷改造取得了较好效果。     

特高压直流同塔混压输电线路反击耐雷性能计算方法研究

绝缘子串的绝缘闪络判据是线路耐雷水平计算中的关键因素,本文基于EMTPATP软件,提出了模拟绝缘子闪络过程的先导发展反击闪络模型,通过算例进行了分析验证,研究了3种闪络模型对特高压直流同塔混压输电线路反击耐雷水平的影响,比较了3种方法的特点。在以相交法作为绝缘闪络判据时,选取两种典型的800 k V伏秒特性曲线进行耐雷水平计算,计算结果一致。通过对线路架设参数变化进行了仿真分析,并提出了相应的防雷建议。研究结果表明:500 k V线路是特高压直流同塔混压双回线路的反击薄弱所在,需进行重点防护;与相交法相比,特高压直流同塔混压线路反击耐雷水平研究推荐采用先导发展法模拟绝缘子闪络。     

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。