500 kV同塔四回输电线路雷电绕击特性研究*

采用改进电气几何模型,在计及雷电入射角、不等高悬挂、导线之间相互屏蔽作用的影响下,分析了500 kV同塔四回输电线路的雷电绕击特性。研究发现,直线塔各层导线中第三层导线的雷击风险最大,第二层、第五层和第四层导线的绕击跳闸率依次降低,第一层和第六层导线的绕击风险接近于零。随着地线横担宽度的增加,第二层导线的绕击跳闸率显著减小,而其他导线没有明显影响。随着绝缘子片数的增加,各层导线的绕击跳闸率都显著减小,输电线路综合绕击跳闸率也减小。     

500/220 kV同塔四回线路的耐雷性能研究

为准确评估500/220 kV同塔混压四回输电线路的耐雷性能,在采用改进电气几何模型(EGM)与电磁暂态程序(EMTP/ATP)计算其绕、反击跳闸率后分析了避雷线保护角、杆塔呼称高度、地面倾角等对5002、20 kV线路绕击耐雷性能的不同影响及杆塔呼称高度、接地电阻、耦合地线架设方式等对500、220 kV线路反击耐雷水平的不同影响。计算结果表明,同塔混压四回线路中不同电压等级线路防雷击侧重点不同,即500 kV线路绕击相对严重,220 kV线路反击相对严重。最后提出了改善线路雷电性能、降低雷击跳闸率的措施,在实际工程中,建议从降低杆塔呼称高度、采用负保护角以及架设耦合地线等方面综合考虑。     

500kV同塔4回输电线路绕击的耐雷性能

为研究同塔4回输电线路绕击耐雷性能,采用改进电气几何模型对其进行了分析。同塔4回输电线路导线数目多,避雷线需同时保护多相导线,因此必须通过确定雷电绕击的范围以得到绕击计算时所需的击距系数k、临界击距rsc、最大击距rsmax、年落雷次数N和雷击击距为r的概率等基本条件。在实际分析验证典型塔型的基础上建立了计算模型,改变相应参数得出绕击跳闸率n与杆塔高度hc、避雷线保护角θs、地面倾角θg、击距系数k等的对应变化关系。结果表明,n随hc增加、θs增大、θg增大、k减小而增大,采用负θs和降低hc是提高500kV同塔4回线路绕击耐雷性能的有效办法。     

交直流同塔混架下输电线路绕击耐雷性能分析

电网规模的扩大和线路走廊的缺失,使得某些特殊条件下的交直流线路同塔架设成为可能,而绕击是特高压输电线路雷击跳闸的主要原因.通过综合分析国内外现有的交流同塔双回、直流双极以及交直流同塔混架的杆塔结构模型与参数,针对1000 kV 交流特高压双回和±500 kV 直流超高压双极同塔混架输电,提出了一种新的混架杆塔模型.针对交流双回和直流双极的同塔混架线路,采用改进的电气几何模型,考虑长间隙放电特性和导线工作电压的影响,同时纳入极线和相线之间的相互屏蔽关系,对输电线路的绕击耐雷性能进行了分析.基于构建的 ATP-EMTP 仿真模型,获取了直流极线和交流相线的绕击耐雷水平.通过编程计算,分析了不同杆塔呼称高度、地线保护角和地面倾角等参数对交流、直流线路各自绕击跳闸率的影响,为改善交直流同塔混架输电线路的绕击耐雷性能提供了参考依据     

500kV同塔双回输电线路绕击跳闸率的计算分析

采用电气几何模型算法,克服现有规程中计算方法的局限性,对500 kV同塔双回输电线路的绕击跳闸率进行计算。通过改变地面倾角、杆塔保护角和击距系数等参数,得出2种典型塔型在不同条件下的绕击跳闸率,并分析了杆塔高度、地面倾角等参数对绕击跳闸率的影响。     

220 kV/110 kV同塔6回线路耐雷性能研究

针对220 kV/110 kV同塔6回并架线路进行了雷电绕击、反击跳闸率计算,并提出了具体的改进建议。     

计及风速影响的500kV同杆双回线路绕击耐雷性能计算模型研究

目前雷击仍然是危及输电线路安全可靠运行的主要原因，而现有评估输电线路绕击跳闸率的模型还不能与线路实际运行经验一致，该文在分析500kV同杆双回输电线路绕击耐雷性能时，以三峡电站的出线为例，充分考虑了风速的影响，对击距模型进行了改进，同时还较详细分析了地面倾角、杆塔高度等对绕击跳闸率的影响。通过编程仿真计算结果表明，随着风速的增加，输电线路保护角和绕击跳闸率都将增加，建议今后在评估输电线路绕击耐雷性能时，对风速影响因素应加以考虑。     

500kV紧凑型输电线路绕击耐雷性能评估与分析

在考虑紧凑型线路杆塔结构、架空线弧垂和线路走廊地形地貌对输电线路绕击耐雷性能影响的基础上,通过仿真计算得到500 kV罗百Ⅱ线紧凑型输电线路事故段线路绕击率沿线路走向的变化情况.结合输电线路走廊微地形特点,对事故原因进行分析,并提出建议改造措施.对各种典型地形下500 kV紧凑型输电线路绕击耐雷性能进行比较,分析不同地形下输电线路绕击耐雷性能存在差异的原因.计算分析了避雷线保护角、杆塔呼高和地面倾角对500 kV紧凑型输电线路绕击防雷性能的影响.     

500kV同塔四回输电线路竖塔与横塔耐雷性能比较

同塔四回输电线路随着线路回数的增加,铁塔高度和横担宽度较单回线增加明显,杆塔塔型对线路的耐雷水平有较大的影响.为了正确评估500 kV同塔四回线路横塔和竖塔的耐雷水平,采用改进电气几何模型(electric geometry method,EGM)与电磁暂态程序(elector-magnetic transient p...     

500kV同塔双回直流输电线路雷电绕击性能的研究

针对线路沿线雷电活动频繁和双回路塔身较高的特点,采用修正后的电气几何模型法,对溪洛渡送电广东±500kV同塔双回直流输电线路4种极导线排列方案下的雷电绕击性能进行研究。研究结果表明,线路绕击闪络率与极导线排列方案有关,并随保护角和地面倾角的减小而递减。推荐该直流输电线路在平丘地区采用保护角为-5°的SZ27103—2型直线塔,在坡度较大的山地采用保护角为-10°的SZ27103—1型直线塔。     

1 000 kV与500 kV同塔四回交流输电线路杆塔型式研究

同塔四回输电技术是电网建设中解决输电走廊紧张、提高输电容量、实现“资源节约型”电网的有效手段。依托特高压交流输电技术研究成果,通过理论分析和数值计算对1 000 kV与500 kV同塔四回交流输电线路杆塔型式进行研究。借鉴超高压输电线路同塔四回输电技术的经验,基于2种典型杆塔结构,从电磁环境、防雷性能、覆冰校验和经济性等方面进行了比较和分析,选择出合理的杆塔型式,并推荐了塔头布置方案,为1 000 kV与500 kV同塔四回输电线路塔型设计提供借鉴和参考。     

500kV同杆四回输电线路的反击耐雷性能

架设同杆四回输电线路可有效解决输电线路走廊紧张的问题,雷害事故是在架设高杆塔时需要重点考虑的问题之一。通过电磁暂态计算程序(EMTP)对500 kV交流同杆四回输电线路的反击过程进行了仿真计算和分析,得到线路在不同条件下的反击耐雷水平和跳闸率;分析了杆塔高度、冲击接地电阻以及避雷线的设置情况等因素对反击耐雷性能的影响。计算分析了在雷电流作用下,塔身和横担电位以及导线对其相应的上下横担电位差的分布情况。分析结果表明,在中横担外侧和上横担中部增设避雷线及适当调整最上层导线与上横担间空气间隙的距离可改善输电线路的反击耐雷性能。     

混压同塔多回输电线路绕击建模与评估

建立准确合理的绕击模型以评估混压同塔多回输电线路防雷性能,进而优化杆塔结构、配置绝缘和线路设计,对提高共塔多回输电通道安全性具有重要的意义。基于电气几何原理计算绕击率,考虑多层导线与地线的相互屏蔽效应和工作电压对击距的影响,并计及雷电入射角、地面倾角、弧垂变化多项因素;基于EMTP计算绕击耐雷水平,对杆塔采用多波阻抗模型,对线路采用J.Mart模型,并使用双指数波和先导发展法对雷电流及闪络过程进行模拟,由此综合建立了混压同塔多回路绕击计算模型。最后对一种新型混压同塔六回路绕击性能进行计算和评估,给出了相应的建议。     

山区500kV输电线路雷电屏蔽性能模型试验研究

雷害是影响500 kV输电线路安全稳定运行的主要因素之一,其中雷电屏蔽失效引起的跳闸占很大比例。特别在山区,雷电屏蔽失效引起的线路跳闸问题显得更为突出。为了深入研究超高压输电线路的雷电屏蔽性能,此次进行的山区输电线路绕击模型试验,考虑了斜山坡坡度、跨越山涧杆塔、非垂直落雷等因素的影响。试验结果表明,由于山区地形的影响,绕击率远高于平原地区。     

500kV／22OkV同塔四回线绕击跳闸率的研究

分析了500kV／220kV同塔四回输电线路的绕击耐雷性能,采用电气几何模型法EGM来计算绕击跳闸率。采用暴露弧法计算每根导线绕击跳闸率,以暴露弧为0时对应的雷电流作为雷电的最大绕击电流,并分析了地面倾角、杆塔结构等因素对500kV／220kV同塔四回输电线路绕击跳闸率的影响。结果表明,雷电绕击多发生在500kV线路上;随着地面倾角增大,绕击跳闸率增大;绕击跳闸率随避雷线横担长度增长而减小,但对220kV线路影响不大。通过详细分析和计算,对塔型设计方案进行了验证、比较。     

改进先导传播模型法500 kV架空线路雷电绕击分析

用先导传播模型法(leader progression model,LPM)分析架空输电线路的防雷特性的关键在于主要模型参数、先导起始和拦截判据的确定。参考国际上对长间隙放电研究的成果,考察LPM中参数和判据的适用性,提出对LPM的判据改进。并且考虑雷云的背景静电场和线路运行电压的影响,建立改进的先导模型法。经改进的LPM应用于平原和山区地形条件下的500 kV架空线雷电绕击分析计算。改进前后的计算结果与运行经验数据的对比分析表明,该改进先导模型法的计算结果与我国500 kV架空线路的运行经验数据相吻合。     

1000kV/500kV同塔混压4回输电线路的防雷性能

在线路走廊比较紧张的东部地区,特高压电网考虑架设同塔混压多回输电线路,特高压同塔混压多回输电线路相比常规线路在防雷性能上有没有其自身的特点,这是目前期待解决的问题。针对这一问题,利用电磁暂态程序（PSCAD/EMTDC）和改进的电气几何模型（EGM）计算了1000 kV/500 kV同塔混压4回输电线路的反、绕击跳闸率,分析了避雷线保护角θs、1000 kV线路底层横担和500 kV线路顶层横担之间距离H及500 kV线路顶层横担宽度l对线路绕击跳闸率的影响,比较了1000 kV/500 kV同塔混压4回输电线路和其他电压等级同塔混压线路的防雷性能。结果表明,线路的反击跳闸率较低,但存在500 kV双回反击跳闸的可能性。线路的绕击跳闸率高于其他电压等级的同塔混压线路,1000 kV绕击跳闸率随着θs和H的增加而增大,随着l的增加而减小。500kV绕击跳闸率不受θs的影响,随着H的增加而先减小后增大,随着l的增加而增大。线路整体绕击跳闸率随着θs、H和l的增加而增大。为了减小线路的绕击跳闸率,可减小θs和H,在19.06～25.06 m范围内适当增加l。     

应用雷电参数统计分析220 kV同塔双回输电线路绕击性能

为全面反映城市主干电网220kV同塔双回输电线路防雷性能差异性,研究多雷地区输电线路的防雷特征,提出了应用雷电定位系统(LLS)长期监测数据统计的雷电参数,对输电线路进行雷电性能分析和研究的方法。以雷电活动强烈的珠海市220kV同塔双回输电线路为例,统计分析1999～2008年共10a的LLS监测数据,利用改进电气几何模型(EGM),结合风险等级评估的方法研究了输电线路绕击雷电性能,并与运行经验进行了对比。分析计算结果表明:高雷暴区线路的地闪密度远大于规程推荐值,所计算得到的绕击跳闸率比采用规程推荐参数计算的要高,与运行经验能很好地符合,采用的计算方法适合雷电活动强烈地区输电线路绕击防雷性能评估。     

复杂地形输电线路绕击耐雷性能计算方法的改进

绕击耐雷性能是评价输电线路雷击特性的重要指标.在电气几何模型的基础上,以悬链线方程为依据,研究了沿线路方向上任一截面的导、地线与杆塔处导、地线的高度差及该截面对应的保护角的计算方法,结合任一截面的海拔高度给出了新的绕击耐雷性能的计算方法.以两个算列显示了笔者给出的计算方法在实际工程中的应用.根据计算结果分析了单档距地形...