高压架空输电线路避雷措施研究

当架空输电线遭受雷击时会造成线路和设备的损坏,影响电网的安全稳定运行,因此线路的防雷措施显得尤为重要。鉴于此,提出了合理选择输电线路路径、架设避雷线、降低杆塔接地电阻和保护重点地段的防雷措施。     

高架桥段地铁接触网的改进防雷措施

高架桥将导致地铁更容易遭受雷击,因此有必要分析高架桥段地铁接触网的耐雷性能并提出改进措施。为此,利用电磁暂态分析软件ATP-EMTP建立了雷击高架桥段地铁接触网的模型,评估了现有防雷措施下的地铁接触网耐雷水平,分析了接地点和避雷器对耐雷水平的影响,最后提出了改善高架桥段地铁接触网耐雷水平的措施。研究发现:现有防雷措施下的地铁接触网耐雷水平为两端架设接地点和避雷器处的支柱耐雷水平最高,中间位置的支柱耐雷水平最低;接地点对提高雷击避雷线的耐雷水平效果显著,避雷器对提高雷击接触线的耐雷水平效果明显;每个支柱接地可将线路最低耐雷水平提高到接地点间距为200 m时的约2.5倍;避雷器间距较小时能提高线路最低耐雷水平20%。     

35 kV架空输电线路雷击故障分析及防雷保护研究

为提高禹城市35 kV架空输电线路耐雷水平,并研究雷击后避雷器温升及电势变化,选取典型线路和避雷器模型进行研究。首先采用电磁暂态计算程序EMTP-ATP建立相应的35 kV输电线路模型计算雷击输电线路塔顶或避雷线时线路的反击耐雷水平,分析差异化防雷策略对线路耐雷水平的影响。分析了架设避雷线、杆塔冲击接地电阻和避雷器选型等因素对于线路耐雷水平的影响。然后采用有限元仿真软件计算了雷击后避雷器的温升及电势变化。仿真结果表明,采用全线架设避雷线、降低杆塔接地电阻和合理安装线路避雷器都可提升35 kV输电线路的耐雷水平,杆塔接地电阻越大,采用架设避雷线和降低接地电阻提高耐雷水平效果越显著;雷击后,避雷器温度出现明显的稳定上升趋势,电势和电场呈现先快速上升后下降的趋势;采用合理安装避雷器方案对耐雷水平提升效果更显著,更具经济性。     

PW线升高或架设避雷线雷电防护效果综合评估

升高PW线兼做避雷线或单独架设避雷线可以有效提高接触网雷电防护性能。为了评估2种改造方案雷电防护效果,通过电磁暂态仿真程序(EMTP)仿真计算接触网2种改造方案耐雷性能;并基于电气几何模型(EGM)推导了自耦变压器(AT)供电方式接触网雷击跳闸率计算式,计算了改造前后雷击跳闸的变化。计算结果表明:2种方案均可以有效提高接触网反击耐雷性能,第1种方案反击耐雷性能提高20%左右,第2种方案反击耐雷性能提高40%左右,对绕击耐雷性能影响不大。通过对跳闸率计算可以发现,采用第1种方案总雷击跳闸率有效降低64.9%,而采用第2种方案总雷击跳闸率有效降低70.4%。同时,接触网改造后增加了反击跳闸率,并且随着接地电阻的降低,反击跳闸率降低。计算结果可为接触网防雷改造提供参考依据。     

110kV复合绝缘杆塔防雷设计浅析

复合绝缘杆塔是线路杆塔结构发展方向之一,其目前在研的防雷设计形式主要有不架设避雷线、架设避雷线时不接地、避雷线分段通过泄流塔接地、避雷线顺线方向悬空接地等几种,而防雷设计形式直接影响输电线路的防雷性能。为此,笔者从防雷的角度出发采用ATP/ATPdraw仿真软件以典型110 kV复合绝缘杆塔输电线路建立模型针对目前几种防雷设计形式进行仿真计算,对其耐雷水平及雷击跳闸率进行了分析和讨论。仿真分析结果表明:在目前这几种防雷设计中,对于110 kV复合绝缘杆塔输电线路采用避雷线顺线方向悬空接地时,其综合防雷效果是比较好的。研究结论可为复合绝缘杆塔输电线路防雷设计、防雷改造以及线路运维提供参考和依据。     

重覆冰过山段线路耐雷水平计算与防雷措施分析

云南电网220kV福贡—兰坪输电线跨越碧罗雪山的线路段受高海拔重覆冰的地理气象条件限制,每年一到覆冰季节,线路不均匀脱冰时经常出现导线对避雷线放电引起跳闸中断供电,致使线路被强迫停运数月。塔顶架设双避雷线的防雷措施对线路的供电可靠性造成了极大的影响,为此根据雷电定位系统的监测该线路过雪山段不处于雷电活动频繁区的情况提出两种线路改造方案:在拆除双避雷线后,架设耦合地线或旁路屏蔽地线,旨在保证线路防雷性能的前提下减小不均匀脱冰带来的影响。构建在不同防雷措施下的本段线路仿真模型并进行雷击电磁暂态仿真计算,比较耐雷水平以验证所提方案的防雷效果。仿真结果表明,线路避雷线拆除后仅架设耦合地线或仅架设旁路屏蔽地线,雷击杆塔时线路耐雷水平都能满足电力行业标准的要求。该线路经防雷改造后已经过一雷电季节和覆冰季节的运行,实际运行结果表明以上防雷措施改造方案能在保证线路防雷性能的前提下有效减少线路的不均匀脱冰跳闸事故。     

500 kV惠汕乙线光纤复合架空地线雷击断股分析

输电线路上的避雷线主要用于防雷,将避雷线换成光纤复合架空地线(OPGW)。一方面它既能防雷,又能实现光纤通信,比地埋光缆成本低得多;另一方面,在实际运行中,OPGW也会遭受雷击,造成断股事故。影响安全生产和电力通信。针对广东省500kV惠汕乙线OPGW断股情况,分析其产生的原因主要是雷击和0PGW铝合金股线熔点偏低,为此,提出今后提高OPGW防雷击的一些措施和方法。     

35kV输电线路综合防雷技术探讨

雷击高压输电线路,是电力部门一个非常棘手的问题,特别是多雷区无架空避雷线35kV输电线路,雷击现象更为突出。 35kV输电线路在《电力设备过电压保护设计技术规程》SDJ7—79中规定,“一般不沿全线架设避雷线”。在输电线路设计与运行维护中,35kV输电线路也未考虑线路的自身防雷,而一般仅在发电厂、变电站的进出线     

避雷线架设方式对自耦变压器供电方式接触网反击耐雷性能的影响

我国接触网没有直击雷防护措施,耐雷水平低,架设避雷线可以有效提高接触网耐雷水平。为此,利用ATP-EMTP软件建立了雷击接触网模型,分析了保护线升高(方案1)和单独架设避雷线(方案2)这2种方案的雷电防护效果,同时研究了2种方案的支柱分流系数、避雷线分流系数以及它们之间的耦合关系,从而确定其改善接触网防雷机理。研究结果表明:方案1的耐雷水平提高约20%,方案2的耐雷水平提高约40%;支柱分流系数可达到约80%,远大于保护线和避雷线分流系数;接触网改造后,方案1支柱分流系数能够降低约2%,方案2支柱分流系数能够降低约4%,从而有效降低了支柱顶端电位;接触网改造后,方案1耦合系数能够提高约10%,而方案2耦合系数能够提高到50%以上,2种方案均降低了绝缘子两端电压,从而提高了耐雷水平。     

220kV引两双回雷击跳闸原因分析

减少避雷线的保护角或采用负保护角,在架空线路下架设耦合地线,在杆塔或避雷线上安装方绕击侧向针,在同塔双回线路雷击易击段的杆塔上均安装线路避雷器,可以采用差绝缘配置方案,其中一回线路采用并联间隙或线路避雷器进行防雷保护,另一回线路的绝缘水平适当加强或保持不变。