±800kV同塔双回直流线路杆塔空气间隙的放电特性影响因素研究

±800 kV同塔双回线路电压等级较高,且杆塔形状和杆塔尺寸较±500、±660 kV直流输电线路杆塔都有很大差别,因此其空气间隙的放电特性有不同特点。为选择合适的±800 kV同塔双回直流线路空气间隙距离值,对影响±800 kV同塔双回输电线路杆塔上、下层空气间隙冲击放电特性的因素进行了真型尺寸模拟试验研究。研究了下层塔身宽度对杆塔下层间隙操作冲击放电特性的影响,均压环尺寸对直流V串塔头空气间隙放电特性的影响,直流运行电压对塔头间隙冲击放电特性的影响,±800 kV同塔双回输电线路杆塔下横担对上层间隙操作冲击放电特性的影响,并校核了下横担到上导线距离减小后杆塔的耐雷性能。研究结果表明:原有的塔身宽度对间隙操作冲击放电影响的修正公式已不适用于±800 kV同塔双回直流线路塔头;均压环尺寸大小与放电电压正相关;导线直流电场对间隙的放电路径有明显影响,但对放电电压影响不大;杆塔上导线到下横担的间隙距离可适当减小,但间隙距离减小后,杆塔的反击耐雷性能及绕击耐雷性能都略有降低。该研究结果可用于指导±800 kV同塔双回输电工程的设计。     

±660kV直流输电线路反击耐雷性能研究

在现有输电线路防雷研究成果的基础上,基于ATP-EMTP建立了计算±660 kV直流输电线路反击耐雷水平的模型,模型中杆塔采用多波阻抗模型,绝缘子闪络判据采用相交法,雷电波采用双指数波形,考虑导线电压的影响。所建模型经过验证后,首先分析了杆塔高度和接地电阻对输电线路反击耐雷水平的影响,然后以±660 kV输电线路典型塔形ZP2711为例分析了雷电反击对塔顶电位以及绝缘子两端电压的影响。研究表明,降低冲击接地电阻比降低杆塔高度能更有效地减小线路的反击耐雷水平,±660 kV线路在普通地形段的耐雷水平达232 kA,在大跨越段耐雷水平降低到175 kA,因此在大跨越段应加强接地电阻排查,以防由于接地电阻增大进一步降低线路的耐雷水平,从而引起反击闪络。     

溪洛渡送电广东±500kV同塔双回直流输电线路反击耐雷性能的研究

鉴于＂溪洛渡送电广东±500kV同塔双回直流输电线路工程＂的路径雷电活动频繁和双回路塔身较高的特点,运用ATP-EMTP模拟仿真软件,建立了杆塔的多波阻抗模型和绝缘子雷击闪络的先导发展模型,对该线路4种极导线排列方案的反击耐雷性能进行了深入的研究。根据计算结果,结合运行维护的要求,提出了最优的极导线排列方式和提高线路反击耐雷性能的方法。     

220 kV同塔四回输电线路反击耐雷性能影响因素

采用ATP-EMTP软件建立仿真模型,对220 kV同塔四回输电线路反击耐雷性能进行了仿真计算和分析。分析了雷击杆塔塔顶时,杆塔塔身及各横担不同部位电位分布,并讨论了杆塔高度、杆塔冲击接地电阻、土壤电阻率、绝缘水平等因素对线路反击耐雷性能的影响。结果表明：低土壤电阻率地区杆塔接地电阻对线路反击耐雷性能影响不明显,高土壤电阻率地区降低杆塔接地电阻能够提高线路耐雷水平;需要根据实际条件尽可能地降低杆塔高度;线路各层导线可以采取不同的绝缘水平。     

500kV同塔双回输电线路反击耐雷性能分析

与单回500 kV输电线路相比,同塔双回500 kV输电线路杆塔高度增加,引雷面积增大,将直接影响到线路的耐雷水平。文章依据先导发展闪络判据,模拟电弧的非线性特性,建立了绝缘闪络模型。利用电磁暂态仿真软件（ATP-EMTP）,搭建了500 kV同塔双回输电线路反击耐雷性能仿真电路,分析了杆塔高度、冲击接地电阻和工频电压等因素对线路反击耐雷性能的影响。结果表明：杆塔高度增加后,线路反击耐雷水平显著降低;杆塔冲击接地电阻的增大,将导致线路跳闸率上升,在电阻较高的情况下尤为明显;同时工频电压对500 kV同塔双回输电线路耐雷性能影响尤为明显,因此,在500 kV同塔双回输电线路的设计中应充分考虑工频电压对线路耐雷性能的影响。     

基于贝杰龙算法的±500kV直流输电线路耐雷性能研究

为保证电力系统稳定运行,研究了输电线路反击耐雷性能,提出采用贝杰龙算法等值模型对线路杆塔进行等值,利用VB编程计算求解杆塔的雷电过电压,判断绝缘子串是否发生闪络,评估其耐雷水平.以内蒙古东部地区±500 kV伊穆直流线路为例,对比了VB编程计算结果与EMTP电磁暂态仿真结果,误差在允许值范围内,验证了该方法的准确性.     

高压直流单回输电线路耐雷性能研究

近年来,中国高压直流输电线路比例显著增加,线路的雷击事故也随着增加。建立了以杆塔多波阻抗为基础的反击闪络模型以及考虑地面倾角和接地电阻作用的绕击模型;依据具体运行杆塔模型,研究了雷暴日、地闪密度和接地电阻对反击跳闸率的影响规律,同时也分析了雷暴日、地闪密度和倾角对绕击跳闸率的影响规律;最后,采取有效的措施降低跳闸率,安装避雷器后线路的反击和绕击耐雷水平各增加了32.5%和162.3%,线路总跳闸率明显降低。     

±500kV三沪Ⅱ回同塔双回直流输电线路防雷分析

±500kV三沪Ⅱ回直流输电工程是我国首条同塔双回直流输电线路,同塔双回的特殊结构在节约输电线路走廊资源等方面有一定优势,但在防雷安全方面较单回直流输电线路有显著区别,极线布置和空气间隙直接影响到线路耐雷水平。为此,对±500kV三沪Ⅱ回直流输电线路的耐雷水平进行仿真计算,结果表明,线路的反击耐雷水平比较高;各种极线布置方式的反击耐雷水平和绕击耐雷水平存在差异;考虑导线-杆塔空气间隙后,线路的反击耐雷水平和绕击耐雷水平均有所下降,其中反击耐雷水平下降得更明显。对整条线路的雷击跳闸率进行估算,得出双正极在最上方的布置方式跳闸率最低。     

±800 kV特高压直流输电线路空气间隙选择

根据国内外有关技术规程、试验数据,参照±500 kV直流输电线路的试验数据、设计及运行经验,通过直流击穿场强、塔头间隙的计算,提出了±800 kV特高压直流输电线路在各工况下空气间隙的计算方法,对各工况下不同海拔的空气间隙计算结果进行了修正。通过对仿真塔试验结果的分析比较,提出了各工况下设计的推荐参数。通过合理选取操作过电压工况下的空气间隙,从而保证线路安全运行,控制工程投资。     

±800kV特高压直流输电线路空气间隙选择

根据国内外有关技术规程、试验数据，参照±500kV直流输电线路的试验数据、设计及运行经验，通过直流击穿场强、塔头间隙的计算，提出了±800kV特高压直流输电线路在各工况下空气间隙的计算方法，对各工况下不同海拔的空气间隙计算结果进行了修正。通过对仿真塔试验结果的分析比较，提出了各工况下设计的推荐参数。通过合理选取操作过电压工况下的空气间隙，从而保证线路安全运行，控制工程投资。     

雷电流波形对500kV输电线路耐雷水平的影响

为了研究雷电流波形对超高压输电线路耐雷水平的影响,本文首先在理论上分析了超高压输电线路耐雷水平与雷电流波形的关系。利用EMTP仿真软件中的基础元件建立了雷电流模型、输电线路杆塔模型、绝缘子闪络模型、进线端模型。利用EMTP仿真软件得出超高压输电线路在不同雷电流波形下的耐雷水平。通过所得到的数据分析得出在不同的雷电流波形作用下超高压输电线路耐雷水平及其过电压的变化规律,为超高压输电线路如何采用既经济又安全的绝缘水平提供一定的依据。     

特高压直流输电线路耐雷特性影响因素及防雷措施研究

特高压直流输电线路在传输距离、送电容量、线路损耗、减少土地占用空间及节约输电线路投资成本等诸多方面都具有特殊优势,对于进一步调整和优化我国现有的能源资源机构和推动我国国民经济的稳定增长具有十分重要的作用。特高压直流输电线路分布广泛,跨越多个区域,有可能出现故障。根据统计,造成线路失效的最大因素就是雷击。基于此,以输电线路雷击过电压分类为切入点,对特高压直流输电线路的反击耐雷特性和绕击耐雷特性的影响因素进行了总结,并制定了特高压直流输电线路防雷措施,以期降低线路发生雷击跳闸的概率,减小雷击危害,实现电力资源的稳定输送。     

±500 kV同塔双回线路杆塔空气间隙操作冲击放电特性试验研究

在海拔2 100 m和50 m地区对±500 kV同塔双回线路杆塔空气间隙的操作冲击放电特性进行试验研究,在实验条件下,获得了上、下层间隙的50%放电电压曲线,验证了下横担的存在对上层空气间隙的操作冲击放电特性无明显影响。基于两种海拔高度试验结果对比,提出了海拔2 100 m及以下地区的海拔校正方法和校正系数,进而给出了当操作过电压标幺值取1.6时,不同海拔高度下所要求的杆塔上、下层空气间隙的最小允许距离。成果已用于指导溪洛渡右岸电站送电广东±500 kV同塔双回直流输电工程的外绝缘设计。     

同塔双回输电线路雷击跳闸率的计算

利用电磁暂态程序EMTP及电气几何模型对沧东-临海同塔双回线路的雷击跳闸率进行了计算,并与单回输电线路的雷击跳闸率进行比较。     

同杆双回交流500kV输电线路反击耐雷性能的计算及分析

利用EMTP程序对同杆双回交流500kV输电线路的反击耐雷性能进行了详细的计算和分析,并考虑到雷击塔顶时导线上交流周期电压的随机性,提出了利用统计法确定超高压线路的反击耐雷性能。     

超(特)高压输电线路耐雷性能计算方法综述

针对超(特)高压输电线路的反击耐雷性能、绕击耐雷性能特点,比较分析了采用规程法、行波法、蒙特卡洛法、故障树法、电磁暂态程序(electro-magnetic transient program,EMTP)法来计算反击耐雷水平的具体过程、优缺点,以及采用规程法、电气几何模型法、改进电气几何模型法、输电线路雷电绕击的先导发展模型法、输电线路绕击概率模型法来计算绕击耐雷水平的具体过程、优缺点,并提出今后超(特)高压输电线路耐雷性能的研究工作应放在雷击线路的传播过程和机理上,寻找更合理的计算模型和方法。     

±800 kV直流输电工程空气间隙放电特性试验及间隙距离选择

针对±800 kV直流输电线路直线塔真型尺寸模拟杆塔空气间隙进行了50%操作冲击和雷电冲击放电特性试验研究,给出了±800 kV杆塔最小间隙距离的推荐值;对±800 kV直流换流站典型极母线空气间隙进行了50%操作冲击放电特性试验研究,给出了±800 kV换流站典型电极最小间隙距离的推荐值。     

±800 kV同塔双回直流线路杆塔空气间隙的放电特性影响因素研究

文章通过模拟实验,对±800kV 同塔双回直流线路杆塔空气间隙放电特性的影响因素进行研究分析,结果显示,现有的同塔双回直流线路杆塔空气间隙放电特性影响塔身宽度计算公式,对于±800kV 同塔双回直流线路杆塔的实际情况并不适用,而均压环尺寸以及导线直流电场、杆塔导线至下横担间隙距离等,是影响±800kV 同塔双回直流线路杆塔空气间隙放电特性的主要因素。     

基于正交设计法的220kV同塔双回输电线路反击耐雷水平影响因素

为合理选择输电线路的防雷措施,基于数理统计中的正交设计(OED)方法,以某220 kV同塔双回线路为例,分析了不同防雷措施对线路反击耐雷水平的提升效果,并对其进行量化处理和权重划分,通过显著性水平F值来表征。计算结果表明,降低杆塔接地电阻、加强线路绝缘、架设避雷线、架设耦合地线、安装线路型避雷器这5种影响因素对线路反击耐雷水平的提升总效应值为14 918,各因素的效应值分别为874、710、357、215、12762,显著性水平F值之比为4.07:3.30:1.66:1.00:59.36。当杆塔接地电阻从15Ω降到10Ω、绝缘子片数从15片增加到16片时,线路反击耐雷水平的提升效果最显著。加装线路型避雷器前后,线路的反击耐雷水平分别在64.2~111.9 kA和140.4~173.7 kA之间。     

采用避雷器提高青藏铁路110 kV输电线路耐雷水平

针对青藏铁路沿线输电线路防雷问题,以沿线110 kV输电线路为例,建立了线路防雷击计算模型。仿真分析了避雷器不同安装方式时输电线路的耐雷水平,以及不同杆塔接地电阻时通过避雷器的雷电放电电流和吸收能量。计算结果表明,杆塔接地电阻对输电线路耐雷水平有很大的影响,避雷器安装方式不同耐雷水平提高程度不同,雷电冲击时避雷器具有足够大的雷电导通能力。