陕西省330kV输电线路防雷技术分析

在区别线路反击和绕击的基础上,对典型的线路绕击故障进行了分析。指出绕击是造成陕西省山区内330kV线路雷击跳闸的主要原因,并建议采用综合防雷措施降低线路雷击跳闸率。     

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。     

广州地区线路雷击跳闸特性统计与仿真

输电线路雷击故障威胁电网的安全可靠运行。广州地区是全国雷电活动最强烈的地区之一,广州电网开展雷电防护对我国其他多雷地区电网建设、运行有借鉴作用。结合输电线路运行数据,分析了广州雷电活动与线路雷击跳闸情况,对典型输电线路的雷击特性进行分析,采用全波过程理论分析雷电反击过程,采用先导发展模型分析雷电绕击过程。并分析了不同电压等级典型线路的雷击跳闸率受地形类型、地形参数的影响。研究表明:雷击跳闸次数和地闪次数具有一定的相关性。500 k V线路绕击跳闸率远远高于反击跳闸率;220 k V线路绕击跳闸率与反击跳闸率接近,两者之间的关系与塔形、地形等因素相关;110 k V线路反击跳闸率相对较高,部分地形反击跳闸率明显高于绕击。山坡、山脊和跨越山谷地形下线路雷击跳闸率明显高于平地,且随坡度和跨谷深度增大而增高。     

输电线路绕击率的探讨

前言输电线路运行雷击跳闸率的统计表明:雷击跳闸率高的问题主要反映在山区线路,同一地区、技术条件基本相同的山区线路的跳闸率比平原地区线路的跳闸率一般高5倍左右,个别地区甚至大十几倍。按现行规程计算,平原和山区线路的雷击跳闸率中,反击比绕击大得多,反击跳闸率约占总跳闸率的80～90%,绕击非常次要,这就不能解释因地形所引起的雷击跳闸率的巨大差异。所以,认为高压线路的雷害主要是反击问题,这个概念是明显与运行经验矛盾的。对输电线路防雷绕击机理的研究及建立的电气几何模型是近年来防雷研究的一项主要进     

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。     

工频电压对输电线路雷击跳闸率的影响

为研究工频电压对输电线路反击跳闸率和绕击跳闸率产生的影响,验证目前的试验结果,从工频叠加影响机理、蒙特卡罗法实例计算两个方面进行了计算和分析。结果显示,工频叠加影响机理分析和蒙特卡罗法实例计算的结论一致:工频电压主要提高了输电线路的反击跳闸率,而对绕击跳闸率影响不大。     

220kV输电线路防绕击侧针防护效果研究

雷击是高压及超高压输电线路的主要事故之一,反击跳闸发生的概率很低,绕击是发生故障跳闸的主要原因。可以在地线上架设水平侧向短针的分布式绕击防治措施以有效提高地线引雷能力,防止绕击跳闸。以西昌220 kV输电线路N148号杆塔为例,分析并比较了杆塔附近地线上安装防绕击侧针前后,线路绕击率、绕击跳闸率以及绕击雷电流幅值的变化情况。通过实例计算发现,防绕击侧针安装以后明显改善了线路的防绕击能力,可见安装防绕击侧针作为输电线路的防雷改造措施,具有较好的实用性。     

对我国500kV线路防雷的新思考

雷电定向定位仪测量的雷击跳闸时的雷电流幅值分布为500kV线路防雷提供了宝贵的运行经验，它表明绕击是造成500kV线路雷击跳闸的主要原因，而不是传统观念中的反击。而地面倾斜角对绕击率又有较大的影响。在研究防雷措施时要适当地修正思维方式，要特别重视防止绕击跳闸。我国现有规程推荐的雷击跳闸率计算方法存在有待改进的地方。     

浅谈输电线路雷电绕击与反击

阐述了输电线路雷电绕击和反击的机理，通过220kV亭中2400线雷击跳闸故障实例说明雷电绕击和反击故障的判断方法，并提出了防止雷电绕击和反击的具体措施。     

综合考虑风偏、地形和工作电压的特高压交流线路雷电绕击性能

由于特高压线路本身的特点,雷电绕击是危及特高压输电线路安全可靠运行的主要因素之一,而现有评估输电线路绕击跳闸率的EGM模型难以取得与线路实际运行经验相一致的结果.为确保我国特高压线路安全稳定运行,研究改进特高压架空线路的绕击性能预测模型是当前我国特高压试验示范工程亟待解决的重要课题之一.本文综合考虑国内外已有成果,包括雷电对导线,地线和大地三者击距的差异、风偏影响、地形影响和导线工作电压影响等,提出综合考虑这些因素的改进EGM.应用改进模型,对我国UHVAC试验示范工程初步设计的ZMP2和ZBS2塔型的线路进行了绕击性能分析.仿真结果表明,随着地面倾角的增大,在只考虑导线工作电压峰值和考虑导线工作电压随相位变化这两种情况下,绕击跳闸率差别可达0.16次/100km·a,因此必须考虑雷击时导线工作电压相位的概率分布.随着风速和地面倾角的增大,绕击跳闸率呈加速度增长.杆塔为ZBS2的线路,在所考察范围内不会发生绕击跳闸,而杆塔为ZMP2的线路,只有当地面倾角小于10°时,才能满足特高压线路对绕击跳闸率的要求.     

500/220kV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。     

随机参数对同塔双回输电线路雷击跳闸过程的影响

同塔双回输电线路较之电压等级相同的单回输电线路具有导线数量多、杆塔高度高等结构特点,更易发生雷击故障。为了深入研究同塔双回输电线路雷击跳闸机理,结合忻州地区实际线路数据,基于Monte Carlo法这一随机数学方法建立了适用于同塔双回输电线路的雷击跳闸率仿真流程,并对其随机参数产生的影响进行了深入探讨,比较分析了单、双回输电线路雷击跳闸率受随机参数影响的敏感程度。结果表明,较之同电压等级下单回输电线路,双回输电线路对雷击部位更为敏感,其绕击跳闸率随地面倾角增加而增加的幅度更大;在考虑工频叠加电压后,单、双回输电线路反击跳闸率均有显著提高,地面倾角较大的情况下单回输电线绕击跳闸率略微减小,而双回输电线路绕击跳闸率则有明显增大。     

输电线路旁物体对线路绕击跳闸率的影响

国内目前在输电线路雷击跳闸率计算中,考虑输电线路绕击跳闸率的主要影响因素有保护角、塔高、地面坡度等.我国输电线路大部分地处旷野,以山区、丘陵地带较多.输电线路长度较长,难免跨越高山、森林植被覆盖率较高的地区,因此考虑输电线路旁一定高度物体对线路绕击跳闸率的影响相当必要.应用 EGM 法分析输电线路旁物高对线路绕击率的影响因素.结果表明,输电线路旁物高对线路绕击跳闸率的影响因素包括线路高度、物体高度、物体与输电线路的水平距离等.     

同塔四回输电线路的雷击跳闸率计算方法研究

由于同塔多回输电线路在雷电性能发面与一般常规线路不同,因此不能单纯地利用规程进行计算。以330kV和110kV同塔混压四回输电线路为例,探讨了同塔四回输电线路的雷电特性计算方法。分别利用规程法和电气几何模型计算了线路的雷电绕击跳闸率,结果分析表明,同塔四回线路的雷电绕击跳闸率计算法不适合用规程法。探讨了行波法计算线路雷电反击跳闸率计算方法,确定以相交法为闪络判断依据,可得到较准确的混压同塔四回线路反击跳闸率。     

同塔三回输电线路耐雷性能研究

在珠三角地区,为缓解输电线路走廊紧缺与电力输送能力不足之间的矛盾,建设了大量的同塔三回输电线路。与普通的同塔双回线路相比,同塔三回线路的杆塔更高,更容易引雷。介绍了反击和绕击耐雷性能的计算方法,在此基础上,以广东地区某500kV同塔三回线路为例进行了计算分析。计算结果表明：对于500kV及以上输电线路,工作电压会对反击和绕击性能产生影响;同塔三回线路的杆塔较高,可根据各层横担高度不同进行差异化绝缘配置;同时,当考虑多层导线间相互屏蔽效应后,处于不同层的导线绕击跳闸率均减小;导线的绕击跳闸率不仅随地面倾角的减小而减小,还随保护角的减小而减小。     

220kV同塔4回输电线路防雷研究

任何超高压、高压输电线路均要考虑防雷,同塔多回线路也不例外。文章结合初步设计的4层、6层同塔4回塔型,分别对上海电网220kV同塔4回线路的雷电反击和绕击性能进行研究。通过计算线路的反击耐雷水平、绕击特性和总的雷击跳闸率,研究了各种因素对线路防雷性能的影响,并结合上海电网的实际情况给出杆塔的雷电冲击绝缘水平和防雷优化措施。     

对我国500kV线路防雷的新思考

雷电定向定位仪测量的雷击跳闸时的雷电流幅值分布为500kV线路防雷提供了宝贵的运行经验,它表明绕击是造成500kV线路雷击跳闸的主要原因,而不是传统观念中的反击。而地面倾斜角对绕击率又有较大的影响。在研究防雷措施时要适当地修正思维方式,要特别重视防止绕击跳闸。我国现有规程推荐的雷击跳闸率计算方法存在有待改进的地方。     

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。     

广东电网防雷现状分析及建议

对广东线路防雷现状进行分析,阐述落雷密度与雷击跳闸率的相关性,并根据线路反击、绕击跳闸比例,雷击跳闸杆塔的地形、接地电阻、雷电流幅值、地线保护角、绝缘子类型等运行数据分析线路雷击跳闸特点,总结广东线路防雷基本面和存在的问题,主张贯彻综合防雷改造和差异化防雷策略。     

±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。