香港地区雷击现象统计分析

雷电的统计分布特性是雷电科学研究的重要基础。利用香港2005年至2014年雷电闪监测资料,进行了雷电的时域分布和雷电流的统计分布特性分析。研究表明:十年雷电总数的逾半数集中分布于极少数日子,深入挖掘相关数据可以为电力系统防雷提供新的可能。香港地闪雷电流幅值频率分布特征随闪电极性有显著差异,负闪雷电流幅值及出现频次均高于正闪。利用IEEE雷电流幅值概率分布公式计算了雷电流幅值的概率密度分布曲线方程,能较准确地反映香港雷电活动规律。     

佛山地区雷电流幅值概率分布研究

规程DL/T620-1997经验公式lgp1=-I/88与佛山地区实际的雷电流幅值概率分布存在较大差异,小电流发生概率偏低,而大电流发生概率偏高。经过拟合分析,结合IEEE推荐,公式p1=1/(1+(I/37)3)能正确表达佛山地区雷电流幅值概率分布,其分布曲线与实际吻合,是指导防雷工作的重要基础。结果表明,处在绕击区...     

云南高海拔地区雷电活动分布规律的研究

为获取云南省的雷电活动规律,结合雷电定位系统2005年—2008年的雷电监测数据,对整个云南省的落雷次数、雷暴日、落雷密度等雷电参数进行统计分析,并对雷电流幅值分布进行拟合。结果表明,采用IEEE推荐的表达式比雷电定位系统测量的雷电流幅值累积概率曲线和概率密度曲线拟合效果比采用我国现行规程中推荐公式要好,规程推荐的雷电流幅值累积概率在大于29 kA时比实际值大,而规程推荐的典型杆塔反击耐雷水平大于41 kA,这使得反击耐雷水平的设计趋于保守。根据电气几何模型的基本原理,对输电线路的绕击跳闸率进行计算,结果表明实际雷电流幅值概率密度计算得到的绕击跳闸率将比规程推荐公式计算值大,当最大绕击雷电流达到80kA时,所有电压等级的绕击跳闸率将是规程计算绕击跳闸率的4倍以上,这与目前高压输电线路雷击跳闸率比设计值偏高的事实基本相符。     

雷电分布情况对10kV架空配电线路防雷的影响分析

以珠江三角洲某地区1999~2008年的雷电定位数据为样本,用线路走廊法统计分析不同走廊宽度、1 km宽度下不同年份以及与线路走廊平行走廊的地闪密度变化特征。统计分析珠江三角洲某地区雷电流幅值概率分布规律,结合10 kV配电线路绝缘配置情况和典型杆塔参数计算线路的耐雷水平,根据拟合的珠江三角洲某地区雷电流幅值概率分布函数得出各种绝缘配置情况下的线路直击雷、感应雷危险雷电流概率,从而确定出该地区10 kV配电线路加强绝缘方案的绝缘水平合理区间。     

海拔高度对雷电流参数的影响

雷电流参数作为雷电理论研究以及工程防护应用的基础,海拔高度变化对其影响不容忽视。为此,采用星载热发射和反射辐射仪全球数字高程模型(ASTER GDEM)数据,填补闪电监测数据中缺乏的海拔信息,分析海拔高度变化对雷电流幅值、闪击频次、闪击密度、陡度等雷电流参数的影响。以贵州为例,提出幅值、陡度随海拔变化的拟合公式的同时,得到的结果:同一海拔高度的正极性雷电流幅值及陡度高于负极性,且随着海拔的上升,差值越大;正极性雷电流幅值、陡度随海拔上升而增大,负极性雷电流幅值、陡度随海拔上升而减小;在一定范围内,海拔高度对单位面积内的闪电频次数起主导作用。     

云贵高原闪电活动特征分析

利用全国雷电监测定位系统监测的地闪资料,分析云贵高原云地闪时空分布特征,结果表明:云贵高原以负极性闪电为主,占95%左右,闪电活动主要集中在全年的3-9月、全天的13点至第二天凌晨4点,而正极性闪电频数比例却集中在总闪低发月、时段,分别占同期总闪数的25.9%和11.5%,远高于年均比例5%;不同季节、时段闪电密度均存在地域性差异,整体呈现中部高于西部、东部;雷电流幅值概率分布曲线呈现正偏态分布,正极性闪电峰度、偏度较小,较负极性变化缓慢,进一步拟合幅值累积概率分布曲线,拟合优度达0.996 3。     

某地区雷电参数分析及配电线路地闪密度统计方法研究

雷电作为一种自然现象,长期威胁着电网的安全稳定运行。为给配电线路雷电防护设计和运行维护提供依据,通过雷电定位系统的监测数据,对某地区2011—2015年雷电参数进行统计,分析了该地区地闪密度、落雷总数以及雷电流幅值累积概率分布曲线的特征,结果表明:地区地闪密度呈现从西北到东南逐渐降低的趋势、落雷总数也逐年降低。中值电流幅值先增大后减小,2014年雷电流大于感应雷耐雷水平的概率为42.6%。最后,通过研究对比不同的配电线路雷电参数统计方法,提出一种基于配网拓扑网状结构的雷电参数统计新方法。     

500～800km范围雷电流强度与磁场幅值的 相关性研究

为了能够通过雷电辐射场信号反演闪电强度,利用500～800 km范围的VLF磁场数据和定位资料,分析了远距离磁场数据的波形特征,并对雷电流强度与磁场幅值的相关性进行了研究。将磁场数据按照距离衰减规律归一化至650 km后,结果表明:远距离雷电流强度与磁场幅值之间基本满足线性关系;对于地波,需要考虑地球曲率引起的衰减;一次天波同时受电离层特性和地磁场的影响,会表现出方向上的差异性。另外,拟合结果的准确性还一定程度上取决于数据本身的分布情况,地波数据更加集中,所以结果也更加可靠。     

珠江三角洲地区某500kV输电线路引雷对周边10kV配电线路雷击故障的影响分析

为了分析输电线路杆塔架设后的引雷作用对配电线路雷击跳闸风险的影响以制定相关防雷策略,以珠江三角洲某地区某500 kV输电线路周围雷电地闪数据为样本,分析线路架设前后地闪活动分布规律和雷电流幅值概率分布变化情况。使用有限元分析软件对雷电先导下的主、配电线路电场分布情况进行仿真,最后形成结合输电线路周围雷电分布情况与主、配电线路在雷电先导下电场分布情况下,加强绝缘和避雷器安装范围的防雷策略,为输电线路周围配电线路的防雷工作提供依据。     

10kV线路避雷器直击雷放电电流的影响因素研究

10 kV线路避雷器雷击放电电流是其试验方法、型号选择和运行寿命评估的关键问题。采用电磁暂态程序(EMTP)和电气几何模型法,分析了首次和后续雷击典型结构10 kV线路杆塔和导线的情况下,首次雷击和后续雷击的雷电流波头、波尾和幅值概率分布、杆塔接地电阻和杆塔高度等因素对避雷器放电电流的影响。结果表明:首次雷击引起的避雷器放电电流幅值、波尾、年预计雷击数比后续雷击大得多;取雷电流中值波头、中值波尾首次雷击杆塔情况下,避雷器放电电流波形能量大于标称放电电流8/20 s波形;雷电流幅值分布中值电流增大,线路避雷器放电电流波头、波尾、幅值和线路年预计雷击数都增加。     

陕西地区雷电参数统计与配网雷电过电压研究

为了研究陕西省雷电地闪次数的时空分布以及雷电流幅值的变化特征,为防雷工程设计提供参考,根据陕西省2012-2017年雷电定位系统监测的相关数据对该地区雷电参数进行了统计分析。同时,为了了解配电线路感应雷过电压的影响因素,采用MODELS语言结合ATP软件,进行了感应雷过电压影响因素仿真分析。结果表明:陕西省地闪2017年约有21万余次落雷,整体呈现南北部地闪密度高,中部地闪密度低的趋势;雷暴天气主要集中在7、8月,中值电流为32 kA,雷电流幅值在16～40 kA的比例较大;感应雷过电压随着雷电流幅值的增加而增加,同时雷击点位置和杆塔高度也对感应雷过电压有较大影响。     

基于危险雷电流区间分布的输电线路雷击故障性质判断方法

雷电定位系统可获取雷电流幅值、定位等信息,用于线路雷击故障定位,但至今缺乏实用的方法将雷击信息与线路雷击跳闸信息合理整合,实现雷击故障性质判定。为此,对不同杆塔接地电阻下线路反击耐雷水平及不同地线保护角和地面倾角下线路绕击临界雷电流分布区间进行量化,得到线路直击雷危险雷电流幅值分布区间,再以雷电定位系统监测所得雷击电流幅值与反击、绕击危险雷电流区间作比对的机制,建立线路雷击故障性质判别概率算法模型,形成一套完整的雷击故障性质判断方法,并基于此开发了线路雷击故障性质判断软件。经典型雷击跳闸线路的雷击性质判断验证,该方法能实现输电线路雷击故障性质的快速判定,判断结论准确可靠。     

500kV线路杆塔雷电冲击全波电磁暂态特性研究

为了研究土壤电阻率、雷电流幅值以及波前时间等不同因素对500kV线路杆塔在雷击时杆塔全波电磁特性的影响,建立了线路-杆塔-接地极一体化模型,计算了雷电冲击下考虑不同雷电流参数、土壤电阻率参数的500kV输电线路杆塔电磁暂态特性影响。计算结果表明,避雷线分流大小随着土壤电阻率和雷电流幅值的增加而增加,波前时间的改变对其影响较小;通过引下线向土壤散流的电流随着土壤电阻率的减小和雷电流幅值的增大而增大;接地体电压和横担电压均随着土壤电阻率和雷电流幅值的增加而增加,并不改变峰值出现时刻,波前时间的改变会同时改变峰值和出现时刻。     

传输线耦合雷电电磁波过程的分析方法

针对传输线耦合雷电电磁波形成过电压对电子设备造成干扰及损坏的问题,将雷电闪电通道等效为辐射线天线,建立雷电回击通道、传输线、大地一体化模型,利用传输线模型所得理论推导公式与试验相结合的方法,对传输线耦合自然界雷电与模拟雷电进行对比分析,并计算了传输线耦合雷电电磁波形成过电压波形的幅值及能量。得出:当雷电回击通道中雷电流在5 kA~45 kA范围时,传输线耦合雷电电磁波形成的过电压幅值与雷电流大小呈较好的线性关系,耦合的能量与雷电流大小呈幂函数关系;雷电过电压在传输线传输过程中激励出高频分量电压,并对其特性进行分析。试验结果和理论分析结论相吻合,研究结果对传输线雷电防护具有一定的指导意义。     

根据雷电定位数据对输电线路雷击跳闸率计算方法修正的探讨

雷电参数的选取对于评估输电线路的防雷性能具有重要的意义.笔者采用0.125°×0.125°的小网格统计区域雷暴日并用于跳闸率计算公式中;根据雷电监测数据以2km边长网格为单位统计网格地闪密度;在跳闸率计算公式中使用拟合珠三角某市雷电流幅值概率函数代替规程推荐函数.采用Ng=0.002 3NsT1.3d/Nd修正规程法中...     

基于蒙特卡罗法的输电线路绕击跳闸率的计算

由于雷击输电线路的随机过程众多,随机因素对输电线路的跳闸率有一定的影响,传统的分析方法不能具体反映这些过程的随机性。因此,基于电气几何模型法分析输电线路的绕击概率,并考虑雷电入射角、雷电流参数、地面倾角及工频电压等因素对输电线路耐雷性能的影响,根据蒙特卡罗方法的原理,用MATLAB模拟随机过程中的随机参数,对于随机性较大的雷电流参数,结合实际数据验证了IEEE推荐的幅值概率公式更符合客观情况。基于电气几何模型和蒙特卡罗法的结合,推导出了具有普适性的跳闸率计算公式,并验证了该方法可以客观并具体地评估输电线路的耐雷性能,可为工程上输电线路的防雷分析及绝缘配置提供参考。     

不同雷电侵入方式下线路避雷器放电电流分析

国标中规定避雷器标称放电电流是用来划分避雷器等级的、具有波形的雷电冲击电流峰值,它关系到避雷器选择、试验考核及运行应力。然而实际运行中,避雷器(简称MOA)放电电流与8/20μs相去甚远。本文通过搭建500kV线路避雷器模型,对不同雷电侵入方式下线路MOA的放电电流进行了仿真计算,结果表明:雷击塔顶及绕击情况下MOA放电电流波头均比8/20μs短得多;相同雷电流幅值下,雷电流波头越长,MOA放电电流波头也越长且幅值越低;相同雷电流波形下,雷电流幅值越高,MOA放电电流幅值也越高且波头越长,且安装相数及雷电波波尾对MOA放电电流影响不大。本研究对避雷器的合理试验提供了一定的依据。     

分布式基站远端射频单元直流电源雷电浪涌防护

为了有效对分布式基站远端射频单元(RRU)直流电源进行雷电浪涌防护,需要对具体保护方式及效果进行研究。本文介绍了几种常见的塔放式RRU直流电源SPD防护模式,利用EM-TP软件搭建仿真模型,分析雷击通信铁塔时不同保护模式的防护效果,讨论铁塔高度和雷电流波形对RRU电源线泄散雷电流幅值的影响,最后计算不同雷电流波形下电缆与SPD承受能量占全部能量的比值。仿真结果表明:在-48 V、RTN线与铁塔三线间均安装SPD时防护效果最好,流经直流电缆的电流幅值最低,波形持续时间也最短。铁塔高度越低,流经电缆电流幅值越小,电流持续时间也越短。雷电流波头时间越短,流经电缆电流幅值越大。雷电流波形对电缆承受能量的百分比影响很小,但对SPD承受能量的百分比影响很大。     

海南电网雷电参数特征及应用研究

海南岛是我国典型的雷击高发区,以海南电网雷电定位系统2005-2010年监测数据为基础,分析海南岛雷电活动的时间、空间、电流强度分布特征,对空间分布参数雷电日和地闪密度进行系统比较,并进一步研究了地闪密度等典型雷电参数在防雷工程中的应用方法。结果表明:海南岛中北部雷电活动最强烈,向四周发展雷电活动逐渐减弱,全岛雷电流幅值普遍较小;地闪密度相比雷电日参数更加科学适用;地闪密度可用于线路的引雷性能、易击段分析,结合雷电流参数可进行线路的易闪段分析及差异化防雷性能评估,相关案例分析表明其应用结果与运行经验相吻合。     

基于改进跳闸率计算方法的输电线路雷击风险评估及防雷配置研究

雷电是威胁输电线路安全稳定运行的关键因素,开展新建输电线路雷击风险评估及差异化防雷配置对线路投运后的可靠运行具有重要意义.基于改进的雷击跳闸率计算方法,综合考虑建弧率、实际雷电流幅值概率分布特性、雷电入射角、地面倾角、多导体相互屏蔽及线路周围树木等因素的影响,对广州某500 kV新建线路段开展了逐塔雷击风险评估及防雷措...