基于改进电气几何模型的同塔多回输电线路绕击跳闸率计算方法

针对现有绕击计算方法不适用于同塔多回输电线路的问题,为提高同塔多回输电线路绕击跳闸率计算的准确性,对传统电气几何模型进行改进,提出适用于同塔多回输电线路绕击跳闸率计算的方法。首先,推导出适用于同塔多回输电线路的线路击距系数计算方法。然后,基于同塔多回输电线路导线间存在多次屏蔽的现象,引入重叠系数,改进电气几何模型及绕击计算流程。最后,运用提出的算法计算110kV同塔六回输电线路绕击跳闸率,并与传统算法进行对比分析。结果表明:基于改进电气几何模型的绕击跳闸率计算方法能准确地计算出同塔多回输电线路各层导线的绕击情况,得出较为精准的同塔多回输电线路总绕击跳闸率,可用于指导同塔多回输电线路的防雷工程设计。     

蒙特卡洛法计算750 kV输电线路绕击跳闸率的研究

针对规程法计算输电线路绕击跳闸率误差较大的问题,采用了蒙特卡罗法计算绕击跳闸率,对雷电流幅值、先导对地面和导线的击距、地面倾角、绝缘子串50%放电电压等参数进行了分析,基于电气几何模型(Electric-Geometry Model,EGM),选用实际运行的兰州东-平凉-乾县750kV超高压输电线路计算绕击跳闸率,并分析了导线高度对绕击跳闸率的影响.结果表明:蒙特卡罗法计算的绕击跳闸率可信度较高,并且导线高度对绕击跳闸率影响较大.     

高压输电线路绕击跳闸率的计算

基于电气几何模型提出了利用暴露距离计算线路绕击跳闸率,并与规程法进行了对比结果表明采用该方法计算绕击跳闸率更准确.并且研究了输电线路避雷线和导线的布置,以及地面倾角等对绕击率的影响.通过实例表明了绕击率的变化趋势,这为线路的设计提供了重要的依据.     

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。     

基于蒙特卡罗法的500kV同杆双回路绕击跳闸率计算和分析

根据雷击现象随机性大的特点,选用蒙特卡罗法并结合电气几何模型对500 kV同杆双回线路的绕击跳闸率进行计算。在计算中,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、杆塔结构等因素对各导线绕击跳闸率的影响。计算结果表明,随着地面倾角增大,绕击跳闸率先增大后减小;绕击跳闸率随避雷线横担增长而减小;对同杆双回输电线路,应分别计算各导线的绕击跳闸率,而不宜仅仅求得总绕击跳闸率。这样可以对绕击跳闸率较高的导线加强绝缘,以提高线路的耐雷水平。     

利用地形参数计算超高压输电线路绕击跳闸率

目前雷击仍然是危及输电线路安全可靠运行的主要原因,而超高压输电线路雷击跳闸主要原因是绕击。基于击距理论的电气几何模型在输电线路绕击性能评估中得到了广泛的应用,该模型认为绕击率与导线高度、地面倾角等因数有关,但是输电线路实际地面倾角的获取非常困难。为此,提出了一种利用Google Earth软件来计算地面倾角的方法。首先根据输电线路杆塔经纬度坐标计算位于垂直于输电线路走廊方向上点的经纬度坐标,通过Path Editor工具调用Google Earth软件获得各点的海拔高度;然后根据各点与杆塔所在位置的高差和距离,计算杆塔地面倾角;最后以某500 kV输电线路为例,利用改进的电气几何模型,研究实际地面倾角下整条输电线路的绕击跳闸率。研究表明:输电线路两侧绕击跳闸率差别较大,建议评估输电线路绕击性能时对输电走廊两侧地形的差异加以考虑;计算结果与实际发生过的雷击情况吻合,为差异化的防雷打下了基础。     

特高压输电线路绕击率的分析计算

作为计算绕击率和绕击跳闸率的主要方法,电气几何模型法已广泛应用到输电线路防雷设计中,为改进电气几何模型法中的不合理假设,以考虑击距系数β、地面倾角θ和雷电入射角Φ的电气几何模型为依据,由模型中的几何关系,得出考虑这些因素的绕击率的计算式。针对1 000kV特高压输电线路,计算了耐雷水平下计及雷击入射角时的绕击率,并考虑了不同因素对绕击率的影响,为输电线路绕击耐雷性能的研究提供依据。     

基于蒙特卡罗法对输电线路绕击跳闸率的计算与分析

随着电压等级的升高,由雷电绕击引起的线路跳闸事故所占比例越来越大。为了准确评价线路绕击耐雷性能,本文提出一种基于蒙特卡罗法计算输电线路绕击跳闸率的算法。此算法以改进的电气几何模型作为绕击判据,并用Matlab软件进行编程。文中选用110kV、220kV、500kV典型线路,并分别用蒙特卡罗算法和规程法对绕击跳闸率进行计算,对其结果进行比较。该算法分别分析了地面倾角大小、保护角大小、线路跨越山谷的深度以及地面倾角与保护角的综合因素对输电线路绕击跳闸率的影响。结果显示,此算法确信度较规程法高、计算的速度快、分析能力强。     

基于改进EGM的特高压输电线路绕击性能研究

特高压输电线路杆塔高度高,雷电绕击是危及特高压输电线路安全运行的主要因素之一。而现有评估输电线路绕击跳闸率的电气几何模型难以与实际运行经验相一致。为确保我国特高压线路安全稳定运行,考虑到风偏、雷电入射角、地形以及导线工作电压的影响,提出了一种改进电气几何模型。应用改进电气几何模型对我国特高压输电线路绕击跳闸率进行计算,结果表明,该模型更能符合输电线路的实际运行情况。     

超高压输电线路雷电绕击探讨

为计算、评估超高压输电线路防雷电绕击性能,基于改进的电气几何模型对超高压输电线路绕击跳闸率进行了相关计算.应用自编程序对锦屏一级电站一西昌换流站500 kV同塔双回输电线路进行计算,结果表明随着保护角、地面倾角、杆塔高度的增加,雷电绕击跳闸率明显增加,超高压同塔双回线路推荐采用负保护角运行.     

10kV配电网单相接地电容电流的工程计算法探讨

10 kV配电网中性点采用经小电阻接地方式或经消弧线圈接地方式,关键问题是10 kV母线接地电容电流值的计算是否正确。简要介绍了配电网中的小电流接地系统中的单相接地电容电流的组成,论述了电容电流工程计算法是判断新建工程项目是否装设小电阻或消弧系统的有效手段,分析了不同情况下单相接地电容电流的算法,通过对110 kV变电站10 kV母线电容电流进行现场测量并和计算值对比的实例,分析和验证了该工程计算方法具有很高的精度,可以大力推广应用。     

OPGW架空输电系统任一点接地短路电流分布的研究

架空输电线路发生接地短路时,短路电流在光纤复合架空地线(OPGW)上的分布对电力系统有重要影响。传统计算OPGW线上短路电流的方法大多采用工程简化计算和基于序分量法的计算,并且只考虑接地短路发生在杆塔处的情形,计算结果过于粗糙。为此提出了基于相分量模型对全线任一点接地短路电流计算的方法。分别提出接地短路发生在杆塔处和杆塔间不同的数学模型,进一步求解相导线和OPGW每一级档距上的电流。数值算例验证了在杆塔处接地短路分流模型的正确性,杆塔处接地短路的分流结果进一步验证了杆塔间接地短路分流模型的正确性,并在实际工程中进行了应用。对于复杂的OPGW架空输电系统,基于相分量模型的计算方法能够准确计算全线任一点发生接地短路时,OPGW线上短路电流的分布情况。     

变电站接地网暂态建模方法

为提高接地网暂态模型计算效率及建模灵活性,保证其计算精度,基于场路结合思想推导了接地网暂态建模及数值计算方法。该方法有效计及了接地导体间电磁互耦作用,可准确计算接地网不同频率电流及冲击电流作用时的暂态响应。采用该方法对接地网不同频率电流作用下的接地阻抗进行了仿真计算,并对接地网雷电流作用下暂态电位分布进行了计算,绘制了三维电位分布图。经与电磁场模型计算结果及接地网现场暂态电位分布试验结果对比,验证了模型的正确性。     

复杂接地系统冲击接地特性的数值计算及试验

为抑制变电站开关操作时产生的瞬态电磁场对站内二次设备的干扰,通常将二次电缆的屏蔽层双端接地。而雷击变电站接地网时,由于接地网的高频接地阻抗较大,在屏蔽层的两个接地点会产生很大的地电位差,这一电位差将通过二次电缆的转移阻抗耦合至二次设备,影响二次设备的正常工作。将矩量法与传输线理论相结合,将无穷远处视为零电位参考点,提出了分析复杂接地系统冲击接地特性的理论计算模型,该计算模型在频率不高或电缆长度较短的情况下,可简化为集中参数电路模型。为验证计算模型的正确性,还在试验接地网上进行了冲击接地试验,理论计算与测量结果比较吻合。该计算模型及方法可用于实际变电站接地网的冲击接地特性研究以及二次电缆电磁干扰的数值预测。     

两层土壤中立体地网基础接地电阻的计算

应用矩量法得出了两层土壤中矩形混凝土内立体接地网的接地电阻数值计算方法,用FORTRAN语言编制了计算程序,用算例与有关文献比较,验证了方法和程序的正确性,分析了电阻率及上层土壤厚度对接地电阻的影响。     

大接地短路电流系统的接地网实用计算

针对接地计算过程较为繁琐,有些参数在规程中没有明确计算方法等原因通过实例介绍了接地网的工程计算。并根据入地短路电流对接触电位差和跨步电位差的影响,对接地电阻的要求提出建议。     

大型变电站接地网导通状况研究

通过模拟计算,研究了变电站接地网导通电阻的变化规律,对不同情况下的接地网进行了模拟计算,包括边缘部分断开、中间部位断开以及多处部位断开,得出了不同情况下导通电阻的变化规律,结合变电站导通电阻的测试,将测试数据与计算数据进行比较,可判断接地网存在问题的位置。基于以上研究,提出了能反映接地网腐蚀的简单而有效的办法和判据,是对《电力设备预防性试验规程》关于导通的测试方法和判断依据的建议和补充。     

接地网相关接地参数计算与仿真

常规的接地网参数计算方法只能得出接地参数的数值,不能直观反映跨步电压、接触电压和地面电位的分布,为此,提出了接地网参数数值计算方法。根据电流场理论,运用边界元法对接地网进行数学建模,通过Matlab软件计算了垂直二层介质下的接地电阻,同时借助其图像功能直观反映接地网的跨步电压、接触电压以及地面电位的分布。算例表明,该算法精确度高,能够适用于接地网接地参数的研究及工程应用。     

油罐防腐接地系统的接地电阻和电流场计算

根据油罐防腐接地系统的特点,介绍了一种基于有限元思想,利用镜像法和模拟电荷法计算接地电阻和电流场分布的方法。此法可用于计算不对称、双极性、多接地体的复杂接地系统。同时采用了一种新的圆盘电极剖分法,使电极剖分更均匀,提高了计算的效率和精度。     

基于IEEE Std 80与GB/T 50065的变电站接地差异分析

随着中国电力设计企业在海外变电工程业务的逐年增多,接地网设计标准的差异在国际电力工程建设的执行过程中成为日益凸显的问题。在分析比较了IEEE std 80和GB/T 50065的基础上,给出了两本规范在接地导体的选择、接地判据侧重点以及分流系数计算方法上存在的异同点。同时详细分析了接地导体截面选择、接地电阻、接触电势、跨步电压等在计算结果上存在差异的内部原因。以海外某变电站接地网设计为例,详细比较了以上差异,为国内电力工程师在进行国外变电站接地网设计时提供标准选择方法。