电气设备的防雷

雷电是大气中带有大量电荷的雷云放电,是一种常见的自然现象。在放电过程中产生的电磁效应、热效应,可能会对建筑物和电气设备造成很大的危害。雷电的破坏作用主要有两种方式:第一是直接雷击,第二是雷击架空线路时,高电压的进行波沿线路侵入     

发电厂和变电所的防雷保护措施

雷电是一种壮观的自然现象.由于雷电电压很高、雷电流甚大,所以其对于发电厂和变电所等电力、电气设施具有极强的破坏性.而发电厂和变电所是生产和输送电能的重要环节,在我国的工农业生产和日常生活用电等方面占有重要的地位.因此,对于发电厂和变电所需要进行防雷保护.通过分析雷电的形成、特性以及雷电的主要危害和雷击所造成的严重后果,针对变电所和发电厂的具体情况和特点,提出了相应的防雷保护措施和方法.     

国内外防雷系统设计规范研究

雷电是一种常见的自然现象,雷击建筑物及其附近会危及到人身安全,破坏电气设备及电子设备,在建筑物上安装一套完整有效的防雷系统是减小雷击危害的最有效的措施。国际上现行防雷系统设计规范较多,差异较大,所以对国内外常用的几本防雷规范进行对比分析,总结了各规范的使用范围及具体的防雷措施要求,为工程项目中建筑物防雷系统设计提供参考。     

雷电观测综述

雷电是人们熟悉的壮观的自然现象,观测表明:全球表面,任一时刻大约发展着一千个左右的雷暴。在电力部门的众多事故中,雷击则是最主要的原因,因此,雷电机理及其防护的研究一直为国民经济有关部门特别为电力部门所重视,防雷成为一个专门学科。     

防雷避电设施的检测

雷电是一种自然现象,它对人类所造成的危害是众所周知的,具体到对我们日常生活的影响更是不可疏忽的。我们生活在雷电存在的空间里,在雷暴期、雷暴区、落雷时就有可能受到它的伤害,为了防止雷电对人类的伤害就需要有防雷措施。我们国家现有的防雷措施基本上能按规定设置避雷针、避雷器、避雷带、避雷线、避雷网等设施;在使用和维护方面也应当按照规定进行检测和维护,以确保避雷设施的齐备和完好。但是,避雷设施在检测和使用时必须把握一些特殊的技术要求,以确保其正常使用。     

考虑雷电天气的大电力系统可靠性评估

雷电天气会导致输电线路故障率增加,对大电力系统可靠性评估有重要影响。针对不同雷电水平下的输电线路具有不同的故障率,依据地闪密度划分雷电水平区域,分区建立输电线路故障率模型,提出一种基于蒙特卡洛抽样原理,在考虑雷电天气下的大电力系统可靠性评估方法。该方法分别对雷电天气和输电线路进行蒙特卡洛抽样,确定雷电天气状态和输电线路状态,生成确定的系统状态,然后进行大电力系统可靠性评估。最后给出在考虑雷电天气下的大电力系统可靠性评估流程,并通过算例说明雷电天气对电力系统可靠性充裕度指标的影响。     

雷击风机时叶片和塔筒对接地装置冲击接地特性的影响

风机接地装置的冲击接地特性评估方法目前仍缺少指导规范。实际雷击中雷电流在经过叶片和塔筒时会在其中形成波过程,对接地装置的冲击接地电阻和地电位升(GPR)产生影响。为此,通过矩量法和Fouier变换的仿真计算,探讨了在不同叶片和塔筒总高度、不同土壤电阻率、不同接地装置尺寸和不同雷电流波形的情况下,在风机遭遇雷电流时叶片和塔筒对接地装置冲击接地特性的影响,并运用波过程理论对影响机理进行了分析。通过计算可以发现,由于在风机遭遇雷电流时叶片和塔筒中雷电流波会发生折反射,所以实际地电位升会出现振荡,从而会对接地装置的冲击接地电阻产生影响。     

多次雷电冲击电压作用下变压器油浸绝缘纸板累积效应特性EI北大核心CSCD

油纸绝缘是电力变压器最常用的一种绝缘介质,其在运行过程中不可避免的会受到多次雷电冲击电压的作用,在冲击电压的累积作用下变压器内绝缘有可能会产生不可逆的损伤。鉴于此,通过自动连续冲击电压发生器对油纸绝缘模型的累积施压,来模拟侵入变压器的雷电过电压对油浸绝缘纸板的累积效应。研究了雷电冲击电压幅值U与油浸绝缘纸板击穿时雷电冲击电压累积次数N之间的关系,即U-N特性。并采用Weibull模型分析了油浸绝缘纸板试品U-N特性的变化规律。还通过原子力显微镜(AFM)对比研究了不同次数雷电冲击电压作用后油浸绝缘纸板表面形貌的变化。研究结果表明:随着雷电冲击电压幅值的升高,油浸绝缘纸板累积直至击穿所需要的次数大幅度下降,雷电冲击电压对油浸绝缘纸板具有明显的累积效应;多次雷电冲击电压的累积作用会导致油浸绝缘纸板表面颜色与形貌的变化,200、400、600、800次标准雷电冲击电压作用后,油浸绝缘纸板表面粗糙度比累积试验前分别增加了0.61、2.80、5.97和11.76倍。     

输电线路多脉冲雷电响应探讨

架空输电线路在电力系统中作为用户与发电厂的连接枢纽,线路可靠防雷与安全运行尤为重要。分析由输电线路上测得的雷电数据,证实了多脉冲雷电的存在,统计并分析雷电波前时间、波尾时间、极性及幅值参数。电磁暂态仿真软件ATP-EMTP对多脉冲雷电、架空输电线路、杆塔、绝缘子串、避雷器建立仿真模型。仿真分别计算在线路是否安装避雷器时,在单脉冲和多脉冲下发生直击和反击时的响应情况。比较两种不同脉冲雷电下线路过电压的差别。仿真分析表明:避雷器能有效的限制雷电过电压的幅值,并且在多脉冲雷电冲击时,输电线路会出现更高的雷电过电压,且持续时间更长的现象,使其防雷形势更加严峻。     

多次雷电冲击电压作用下变压器油浸绝缘纸板累积效应特性

油纸绝缘是电力变压器最常用的一种绝缘介质,其在运行过程中不可避免的会受到多次雷电冲击电压的作用,在冲击电压的累积作用下变压器内绝缘有可能会产生不可逆的损伤。鉴于此,通过自动连续冲击电压发生器对油纸绝缘模型的累积施压,来模拟侵入变压器的雷电过电压对油浸绝缘纸板的累积效应。研究了雷电冲击电压幅值U与油浸绝缘纸板击穿时雷电冲击电压累积次数N之间的关系,即U-N特性。并采用Weibull模型分析了油浸绝缘纸板试品U-N特性的变化规律。还通过原子力显微镜(AFM)对比研究了不同次数雷电冲击电压作用后油浸绝缘纸板表面形貌的变化。研究结果表明:随着雷电冲击电压幅值的升高,油浸绝缘纸板累积直至击穿所需要的次数大幅度下降,雷电冲击电压对油浸绝缘纸板具有明显的累积效应;多次雷电冲击电压的累积作用会导致油浸绝缘纸板表面颜色与形貌的变化,200、400、600、800次标准雷电冲击电压作用后,油浸绝缘纸板表面粗糙度比累积试验前分别增加了0.61、2.80、5.97和11.76倍。     

远距离光缆通信线路的防雷研究

为预防雷电入侵光缆线路并造成危害,从雷电的形成和通信光缆遭遇雷击的机理,得出在电阻率均匀的土壤中雷击点周围会形成一个等电位的半球体,半球体外地电位呈漏斗形下降的结论,且给出了相应的计算公式,并通过典型雷击示例的分析得到验证。结合光缆线路遭遇雷击的规律,提出了对地电位悬浮式接续、消弧线、地下防雷线、架空防雷线等有效的通信光缆线路防雷措施以及工程勘测设计中应该考虑的防雷问题。这些措施在实际应用中有效减少光缆遭遇雷击的几率。     

雷电对通信设备的危害及其预防

主要从雷电的产生及其主要特点入手，分析了雷电侵入的主要途径和一般特点，并结合河津发电厂实际提出了多条防雷的措施，并对目前的几种防雷产品作了简单的介绍。     

雷电流波形参数检测视角下的±800kV直流输电线路反击电磁暂态分析

从获取雷电流波形参数的角度出发,研究雷击特高压直流输电线路的避雷线档距中央、杆塔外撑角和塔顶时传输系统的行渡响应,依据分布参数电路理论分析注入传输系统的雷电流在各电流通道中的电流行波波形.当雷击避雷线或避雷线与杆塔外撑角连接处未造成闪络时,避雷线与杆塔外撑角连接处的暂态电流含有大部分雷电流上升沿响应;当雷击塔顶未闪络时...     

发电厂和变电所避雷针设计计算软件的开发应用

避雷针是用于保护发电厂和变电所的设备。避雷针布置、保护范围的计算和绘图非常繁杂,且很容易出错,劳动强度较大,有必要开发防雷保护软件。该软件采用AutoLISP 和VB6. 0 编制,由3 部分组成:避雷针的布置距离、避雷针的防雷保护计算、保护范围图的绘制。该软件已先后用于几个工程的设计计算,提高了设计效率,减轻了设计人员的劳动强度,保证了设计质量,取得了较好的效果。     

单避雷线对10kV配电线路防雷建设的影响

为探究单避雷线对10 kV配电线路防雷建设的影响,文中采用ATP-EMTP电磁暂态软件建立雷击配电线路仿真模型,计算单避雷线配置下线路的相间闪络耐雷水平;计算10 kV配网常用绝缘子的单相及相间建弧率,为配网防雷建设提供参考;采用基于规程法的改进公式进一步计算雷击跳闸率;结合广东省配网防雷典型设计数据进行算例分析,分析结果表明,配置单避雷线能有效提高配电线路的相间闪络耐雷水平,其中在雷击杆塔情况下的耐雷水平提升尤为明显;在配网防雷建设中,配置单避雷线与提升绝缘子50％冲击闪络电压、降低杆塔接地电阻两个措施配合进行才能起到良好的防雷效果.     

电力系统通信站的防雷保护

系统分析了能信站雷电侵入的主要途径,介绍了电力系统在通信站防雷工作中所采取的主要对策,是多年在通信站防雷工作中的经验总结。     

输电线路雷电绕击及其防雷研究

基于Whitehead电气几何模型原理对输电线路防雷提出如下建议：伸入城市的110kV或220kV线路可以不设架空避雷线,并将导线稍为抬高,以减少输电线路的成本和其电磁场对居民的影响;在保证足够安全距离的前提下,保护和种植线路下面的灌木有利于防雷;对跨过雷电活动频繁山谷的输电线路,可以另拉一条与线路平行的钢绞线作为侧面架空避雷线,以防止侧面雷击。还建议用屏蔽效率作为杆塔和输电线路防雷电绕击的指标;并按杆塔所在地面倾角的大小或不同雷电日地区选择合适的保护角塔型,使同一条线路具有基本一致的屏蔽效率。     

基于MATLAB的避雷针保护范围的计算机辅助分析

利用MATLAB设计出对避雷针的防雷安全范围进行图像化显示和计算机辅助分析的应用软件，使用方法简洁，显示效果直观明了，为避雷针防雷范围的确定和避雷针设置的计算机辅助分析设计提供了一种简便的方法。     

Lightning protection of overhead power distribution lines

There are two major protective methods against lightning outages on overhead distribution lines. One is by use of surge arresters and the other is by an overhead ground wire. Surge arresters have rather constant effect regardless of the type of lightning outage causes. On the other hand, the effect of an overhead ground wire is quite different against the two major causes: direct lightning hit and induced overvoltages. This paper shows how to design lightning protection for overhead power distribution lines taking these characteristics into account. Copyright © 2007 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

信息系统建筑物的雷击电磁脉冲防护分析

分析了信息系统建筑物的防雷击电磁脉冲的重要性和必要性.指出保护的前提是防直击雷,重点是防止感应雷入浸.提出在防感应雷保护设计中总的原则是采用三级保护:将绝大部分雷电流直接引入地下基础接地装置泄散,阻塞沿电源线或数据、信导线引入的过电压,限制被保护设备上浪涌过电压幅值(过电压保护).结合建筑物特点就设计安装的3种措施进行论述,即:联合共用接地系统与等电位连接、屏蔽、安装电涌保护器(SPD),重点对电涌保护器在实际工程应用中设计配置方法进行了论述.