220kV线路差异化防雷评估与改造技术

西藏电网220kV线路差异化防雷评估与改造技术,以雷电监测数据、地形地貌为首要评估要素,综合考虑线路走廊的地闪密度、雷电流幅值、塔型、各基杆塔接地电阻实测值等多元参数,制定差异化的防雷技改方案。线路雷击闪络风险综合评估后的治理原则,以"堵"为主。在交直流线路混架的特殊架构下,结合220kV环网运行经验、防雷调研成果、防雷措施的优缺点以及防雷适用范围的分析与比较,从安装线路避雷器及接地电阻改造入手,进行防雷综合治理,以期降低220kV输电线路的雷击闪络风险。     

基于改进电气几何模型的某500kV山区输电线路差异化防雷改造

雷电是造成高压输电线路故障的重要原因,为确保输电线路的安全可靠运行,准确评估线路耐雷性能具有实际意义。从绕击计算模型等方面出发,综合考虑地面倾角、雷电入射角等影响,采用了改进的电气几何模型来进行防雷评估计算。并对500 kV山区输电线路进行差异化防雷改造,首先统计该输电线路的雷电、地形地貌、杆塔等参数,基于改进的电气几何模型逐基杆塔计算绕击跳闸率,评估雷害风险等级及耐雷性能,根据评估结果有针对性的选择防雷措施进行防雷改造,为保证供电的安全可靠,提高防雷改造的经济性奠定了基础。     

220kV带纯空气间隙线路避雷器绕击耐受容量及避雷器轻型化潜力研究

带纯空气间隙线路避雷器越来越多应用于线路防雷,尤其是防绕击雷,研究线路避雷器线路的绕击耐受容量及其轻型化具有重要工程应用价值。基于实测的220 kV带纯空气间隙线路避雷器参数建立ATP-EMTP电磁暂态模型,计算了线路避雷器在不同避雷器配置方式和导线电压下的绕击耐受能力。研究表明,当前线路避雷器存在轻型化空间;轻型化线路避雷器需根据线路结构和地形条件进行差异化配置;采用多基杆塔差异化配置方式,避雷器方波容量可降至300 A。本文研究丰富了基于线路避雷器的输电线路差异化防雷策略,并对线路避雷器轻型化提供了新的见解和方法。     

220kV棉紫线线路避雷器安装方案研究

线路避雷器是降低线路雷击跳闸率和事故率的有效手段,但由于全线装设投资的成本较大,故提出以雷击跳闸情况、雷电参数统计分析、地形地貌分析、防雷计算分析为思路的综合防雷性能评估,同时给出了线路避雷器的安装策略;曾经发生雷击跳闸的杆塔;反击风险评估等级为D级的杆塔;反击风险评估等级为C级且塔高大于50m的杆塔;绕击风险评估等级...     

基于改进层次分析法的输电线路并行防雷措施的研究

根据风险评估-初选措施-权值计算-确定措施的流程,提出了输电线路并行防雷措施的确定方法。基于地形地貌、原有的绝缘配置、原有的防雷措施、跳闸率超标百分比对防雷措施进行初选;利用改进层次分析法计算各备选措施的权值,按照权值大小确定合适的防雷措施,并利用跳闸率是否达标来选出最优的并行防雷措施。用该评估方法对某实际220 kV输电线路进行综合防雷措施改造,改造结果证明了本评估方法的有效性。     

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。     

三峡近区500 kV出线雷电综合治理效果分析

雷害是架空输电线路跳闸的首要原因,为降低线路雷击跳闸率,提升线路雷电防护水平,运行单位需对输电线路进行雷害风险评估,并针对高雷害风险等级杆塔采取差异化的防雷措施。目前针对防雷措施治理效果分析方法主要通过对比改造前后线路雷击跳闸次数或雷击跳闸率的变化,该方法简单直观,但由于一条线路往往采取多种防雷措施,以及改造前后雷电活动的差异性等造成综合防雷效果的评价实施非常困难。通过分析三峡近区2000-2018年雷电活动情况、跟踪15条500 k V出线防雷措施的滚动实施情况及其历年的雷击运行数据,提出采用多重线性回归分析方法计算各种防雷措施安装数量与雷击跳闸率的标准偏回归系数,从而衡量各种防雷措施对降低雷击跳闸率贡献大小;同时,提出采用线路安装防雷措施部分与未安装部分雷击跳闸率的变化率来量化分析各种防雷措施的防护效率,以此计算得到了线路避雷器、可控放电避雷针的保护效率,与现场运行经验一致。三峡近区线路的雷电综合治理效果的分析方法和结论可为我国线路差异化防雷的实施提供一定的参考。     

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。     

并联间隙在典型同塔三回线路中的应用

并联间隙可疏导电弧至间隙形成的空气中燃烧,有效保护绝缘子串,避免发生永久性故障,从而提高重合闸成功率。本文以广州供电局某同塔三回输电线路为例,基于其实际运行雷电活动参数、地形地貌参数及绝缘配置参数等,评估了全线各基杆塔雷击闪络风险,制定了并联间隙及避雷器差异化安装方案。经过雷雨季的运行,安装有并联间隙的杆塔发生了一次雷击跳闸,重合闸成功,现场巡视结果表明,并联间隙有效疏导了电弧。最后理论分析了该次雷击跳闸,结果表明,安装并联间隙形成差绝缘配置可有效降低三回线路雷击同跳概率,同时也证明了利用并联间隙进行差异化防雷治理的有效性。     

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。     

黑龙江地区10kV配电线路防雷研究

以黑龙江地区典型配电线路为研究对象,采用ATP-EMTP对配电线路杆塔进行仿真分析,发现杆塔耐雷水平随接地电阻的升高而降低;提高线路绝缘水平对于线路防雷性能有直接而且明显的提升;避雷器对于裸导线和绝缘导线的耐雷水平提升均在90%以上;最后,以雷击跳闸次数为指标,对典型配电线路进行了雷害风险评估,并依据评估结果,制定了针对性的防雷方案:对雷害风险在C级的13基杆塔,加装避雷器;对雷害风险在B级的34基杆塔,更换接地模块来改善接地电阻;对于雷害风险在A级的其余杆塔,在日常巡视中多加注意。     

基于贝叶斯决策的输电线路差异化防雷设计

为实现输电线路差异化防雷设计,引入了贝叶斯决策理论,在MATLAB中分别建立了输电线路防雷措施决策模型,研究不同输入条件下(电压等级、接地电阻、保护角、绝缘子片数等)防雷措施的输出,并对所推荐的防雷改造方案进行技术经济性比较,选择最优的改造方案.研究结果表明,基于贝叶斯决策理论的防雷措施决策能将推荐的防雷措施按照推荐程度进行排序,其结果依赖于输入参数与输出防雷措施之间的相关性及条件判据的合理性.选择对防雷措施推荐有影响的参数作为输入变量,综合专家意见和经验谨慎决定条件判据,可以得到合适的防雷措施推荐方案.贝叶斯决策理论能够为逐渐推广的输电线路差异化防雷工作提供有效的参考和指导.     

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。     

高压输电线路综合防雷措施及其技术特点分析

电力系统的实际运行经验表明,输电线路防雷保护的一般措施有:合理选择输电线路路径、减小线路杆塔地线保护角、降低杆塔的接地电阻、加强线路绝缘、增设耦合地线、装设线路避雷器及安装自动重合闸装置等常规措施。但在雷电活动强烈、土壤电阻高、地形复杂的地区,则建议在线路路径选择时尽量避开这种区域。     

10kV配电线路防雷治理方法研究

避雷器作为10 kV架空配电线路使用数量最多的防雷治理措施,其配置方法的合理性直接决定线路防雷治理的经济性和有效性,但现有研究给出的配置方案普遍缺乏针对性,为此笔者以云南山区某10 kV配电线路为研究对象,总结了其雷电参数和地形地貌特征,参考EGM建立了杆塔雷击形式判断模型,利用ATP建立了雷击灾害判断模型,形成了考虑...     

高压输电线路和变电站雷电防护的现状与发展

综述了国内外各种防雷研究成果:分析了架设避雷线、降低杆塔接地电阻、安装线路避雷器等常规输电线路防雷措施的特点及局限性,介绍了新型输电线路结构、防雷保护间隙、可控放电避雷针等输电线路防雷新技术;论述了变电站直击雷防护和进线段保护的具体措施,以及站内重要电气设备如变压器、断路器、电抗器等的防雷保护,探讨了变电站接地网的降阻技术。指出输电线路和变电站的防雷是一个综合性课题,在防雷工程实践中,根据技术经济比较设计最适宜的综合防雷保护方案,以及进一步研究和完善适合于特殊地理环境的防雷新技术是今后的两个主要研究方向。     

线路避雷器安装布点策略研究

雷击是引起输电线路跳闸的主要原因之一。加装线路避雷器是根治输电线路雷击跳闸的有效手段。以福建电网220kV卓旧I路为例,建立了反击计算模型,对比了不同避雷器安装方式对典型杆塔及其相邻杆塔反击耐雷水平和反击跳闸率的影响,得到了线路避雷器的保护作用范围,并据此提出了避雷器安装布点策略:优先考虑连续多基杆塔反击跳闸率为C级或D级的情况,结合线路档距制定不同的安装方案;对于杆塔反击跳闸率为C级和D级,相邻杆塔未达到C级或D级的情况,C级杆塔安装一相避雷器,D级杆塔安装两相避雷器。基于提出的避雷器安装布点策略,以220kV卓旧I路为例,在防雷改造时可减少线路避雷器安装数量,提高线路运行经济性。     

采用避雷器后输电线路仿真模型的建立及应用现状

为了评价输电线路的防雷性能,准确地对杆塔、避雷器、雷电流和输电线路等电力元件进行等效是非常重要的。杆塔模型在工程中宜采用电感模型,在超高压系统、杆塔高度超过40m时,宜采用多波阻抗模型;避雷器使用IEEE推荐的频率相关模型;雷电流宜选用简单方便的双指数函数模型;输电线路选用Jmarti模型。总结了杆塔接地电阻、避雷器安装方式和线路档距对线路耐雷水平的影响,试验表明,采用避雷器和降低杆塔的冲击接地电阻,输电线路的耐雷水平明显提高。     

三峡近区500kV输电线路差异化防雷技术研究

输电线路作为电力系统的重要组成部分,保证输电线路安全可靠运行是电力部门的重要工作。雷击故障作为影响输电线路安全运行的重要因素之一,对输电线路安全可靠运行造成了严重威胁。针对输电线路差异化防雷技术进行研究,依据研究成果对三峡近区500 kV输电线路雷击闪络风险进行评估并制定了相应专项改进方案,文章最后从理论和实践的角度对专项改进方案效果进行了综合评估。结果表明:采用输电线路差异化防雷技术制定的专项改进方案对降低三峡近区500 kV输电线路雷害风险有显著作用。     

3种防雷技术在确保反击耐雷水平时的配合应用方法

高土壤电阻率地区输电杆塔接地降阻困难,采用其他防雷措施与降阻措施配合使用,以确保输电线路的反击耐雷水平,可取得更好的技术经济效益。采用电磁暂态仿真软件ATP-EMTP搭建输电线路雷电过电压仿真模型,分别研究110 kV、220 kV和500 kV输电线路降低接地电阻、增加绝缘子片数以及加装线路避雷器对其反击耐雷水平的影响。结果表明,接地电阻允许值从20Ω放宽至25Ω时,线路的绝缘子片数仅需增加1片即可达到接地电阻值为20Ω时的耐雷水平;在线路两边相同时安装线路避雷器时,110 kV、220 kV和500 kV输电线路的反击耐雷水平分别提升了59.15%、63.1%、95.8%。通过经济比较,认为4 000Ω·m的高土壤电阻率地区降阻方案具有较差经济效益,放宽接地电阻并在加装两边相避雷器的方案具有较好的综合技术经济效益。所得结果,可为降低高土壤电阻率地区输电杆塔设计、施工成本提供方法指导。