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。     

超/特高压输电线路耐雷性能计算方法探讨

防雷电性能是输电线路安全运行的关键。通过对行波法、蒙特卡洛法、故障树法、EMTP法、绕击耐雷水平的规程法、电气几何模型法、改进电气几何模型法、雷电绕击的先导发展模型法和输击概率模型等架空线路反击耐雷水平计算方法的归纳比较,分析超/特高压输电线路的反击耐雷性能、绕击耐雷性能,最后对上述诸计算方法评价和展望。     

超(特)高压输电线路耐雷性能计算方法综述

针对超(特)高压输电线路的反击耐雷性能、绕击耐雷性能特点,比较分析了采用规程法、行波法、蒙特卡洛法、故障树法、电磁暂态程序(electro-magnetic transient program,EMTP)法来计算反击耐雷水平的具体过程、优缺点,以及采用规程法、电气几何模型法、改进电气几何模型法、输电线路雷电绕击的先导发展模型法、输电线路绕击概率模型法来计算绕击耐雷水平的具体过程、优缺点,并提出今后超(特)高压输电线路耐雷性能的研究工作应放在雷击线路的传播过程和机理上,寻找更合理的计算模型和方法。     

1000kV/500kV同塔混压四回输电线路反击耐雷性能

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,开展特高压同塔混压线路反击耐雷性能研究具有重要的意义。采用统计法计同时考虑工作电压的影响,在电磁暂态程序(PSCAD/EMT-DC)中建立了1000kV/500kV同塔混压四回输电线路反击耐雷性能仿真模型。和常规线路对比,得出了特高压同塔混压线路反击耐雷性能的特点。针对其特点,分析了500kV上层横担外侧导线和一侧导线绝缘水平及500kV相序排列对线路反击耐雷性能的影响。结果表明:随着外侧导线绝缘水平的增强,500kV线路的单、双回反击跳闸率降低;随着横担一侧导线绝缘水平的增强,500kV线路的双回反击跳闸率降低;当外侧导线为异名相导线时,500kV线路的单回反击跳闸率较高,双回反击跳闸率较低。为了改善500kV线路的反击耐雷性能,可以增强外侧导线的绝缘水平,为了改善500kV线路的双回反击耐雷性能,可以增强横担一侧导线的绝缘水平,采用不平衡绝缘,外侧导线应采用异名相导线。     

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.     

±660kV直流输电线路反击耐雷性能研究

在现有输电线路防雷研究成果的基础上,基于ATP-EMTP建立了计算±660 kV直流输电线路反击耐雷水平的模型,模型中杆塔采用多波阻抗模型,绝缘子闪络判据采用相交法,雷电波采用双指数波形,考虑导线电压的影响。所建模型经过验证后,首先分析了杆塔高度和接地电阻对输电线路反击耐雷水平的影响,然后以±660 kV输电线路典型塔形ZP2711为例分析了雷电反击对塔顶电位以及绝缘子两端电压的影响。研究表明,降低冲击接地电阻比降低杆塔高度能更有效地减小线路的反击耐雷水平,±660 kV线路在普通地形段的耐雷水平达232 kA,在大跨越段耐雷水平降低到175 kA,因此在大跨越段应加强接地电阻排查,以防由于接地电阻增大进一步降低线路的耐雷水平,从而引起反击闪络。     

应用线路避雷器提高交流输电线路耐雷水平的研究

本文对使用线路避雷器提高交流输电线路的耐雷水平进行了分析研究,具体分析了雷电反击和绕击时线路避雷器的防雷效果及接地电阻、交流输电线路挡距等因素对耐雷水平的影响,最后对线路避雷器的雷击保护范围进行了分析探讨。     

云广±800 kV特高压直流输电线路耐雷性能研究

云广±800 kV特高压直流输电线路工程是世界上第1个±800 kV、输电容量5 GW的特高压、大容量直流输电工程。所处地区属于雷击多发、易发区,防雷任务十分艰巨。为此结合特高压输电线路特点,建立了基于ATP-EMTP仿真软件的特高压直流输电线路反击仿真模型;依据改进电气几何模型,建立输电线路的屏蔽模型。计算结果表明:云广线路反击耐雷水平较高,反击闪络率较低;绕击闪络率较高,应该在云广线路中采用负的保护角;当杆塔升高到很高(>60 m),或地面倾角很大(>20°)时,应该考虑采用安装防绕击避雷针,架设耦合地线等防雷措施。     

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...     

对皖北地区500kV输电线路耐雷性能的研究

根据安徽电网皖电东送通道8条500 kV线路的运行情况,结合皖北地区500 kV输电线路跳闸原因,分析输电线路设备耐雷状况,提出了综合防治措施,以便改进皖北地区500 kV线路的耐雷性能,提高其安全稳定运行水平。     

超/特高压输电线路雷电绕击防护性能研究

输电线路跳闸的主要原因是雷击闪络，这与线路现有雷击跳闸模型与线路实际运行情况存在较大差异有关。文中以电磁场理论为基础，对高杆塔下击距系数进行研究，利用自编程序仿真，结果表明击距系数随着杆塔高度的增加而减小，雷电流幅值对击距系数没有影响，利用线性拟合方式得击距系数β与杆塔高度日的关系式为：β=1．18—H/108．69。引入击距系数，提出利用改进的电气几何模型对超特高压线路绕击耐雷性能进行分析，并以500kV鸭福线路为例进行计算和分析，结果表明根据文中仿真模型所推导的β公式计算该线路的跳闸率与实际线路运行情况比较吻合。同时，分析了杆塔高度、地面倾角、线路保护角、线路绝缘强度等对输电线路绕击耐雷性能的影响。     

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。     

基于贝杰龙算法的±500kV直流输电线路耐雷性能研究

为保证电力系统稳定运行,研究了输电线路反击耐雷性能,提出采用贝杰龙算法等值模型对线路杆塔进行等值,利用VB编程计算求解杆塔的雷电过电压,判断绝缘子串是否发生闪络,评估其耐雷水平.以内蒙古东部地区±500 kV伊穆直流线路为例,对比了VB编程计算结果与EMTP电磁暂态仿真结果,误差在允许值范围内,验证了该方法的准确性.     

采用线路型氧化锌避雷器提高330kV输电线路的耐雷水平

根据对陕西电网330kV输电线路雷击跳闸的统计和分析，进行了EMTP电磁暂态计算，得出330kV输电线路的雷击跳闸主要是由雷云绕击导线引起的。研究表明将合成外套的氧化锌避雷器用于线路防止直击和绕击雷所引起的线路跳闸是非常有效的。     

750kV单回和同杆双回输电线路反击耐雷性能

利用ATP-EMTP仿真程序对单回和同塔双回750 kV输电线路典型杆塔的反击耐雷性能及其影响因素进行了仿真计算研究。研究中杆塔采用了多波阻抗模型,考虑了雷电波在杆塔中的传播速度、杆塔呼称高度及杆塔接地电阻等因素的影响,采用统计法确定750 kV超高压线路的反击耐雷性能。研究结果表明:杆塔中的传播速度影响不可忽略;随着杆塔高度的降低,冲击接地电阻的减小,线路反击性能增强;导线排列方式和档距的变化,对线路反击性能影响很小;对于ZB329和ZGU315型杆塔,仅其单回反击跳闸率都会高于预期雷击跳闸率,因此在建设750 kV输电线路时,需要认真计算研究输电线路的反击耐雷性能。     

用行波法分析110 kV荆含线路的反击耐雷性能

利用行波法建立了分布参数杆塔模型,并编制了工程实用的计算输线电路反击跳闸的程序,对重庆电业局110kV荆含线路反击耐雷性能进行计算分析,并提出合理的防雷措施。     

交流35kV输电线路反击耐雷性能分析

35kV线路大多采用中性点不接地的方式运行,且全线不架设避雷线,用传统的规程法难以对其耐雷特性进行研究。因此,依据规程法的基本理论推导了其反击耐雷性能的计算方法,同时结合ATP-EMTP仿真程序,对35kV线路典型的两种杆塔的反击耐雷性能进行了分析研究。结果表明:随着杆塔冲击接地电阻的减小,绝缘子片数的增加,杆塔高度的降低,线路的反击跳闸率降低。     

超特高压输电线路绕击性能分析

运用电气几何模型(EGM)的方法来分析超/特高压交流输电线路的绕击耐雷性能,并给出了计及导线工作电压的绕击耐雷水平和绕击跳闸率计算式。然后,再对影响超/特高压输电线路绕击耐雷特性的雷电流幅值、杆塔高度、线路绝缘水平,线路所经过的地形、保护角、工频瞬时电压、地面植被等主要因素做了分析研究。     

输电线路绕击耐雷水平仿真研究

如何减少输电线路的雷害事故是电力系统安全稳定运行的一项重要课题,介绍了输电线路绕击耐雷水平的计算方法并分析比较其优缺点,采用电气几何模型中的暴露距离法对输电线路进行屏蔽计算,结果显示随着雷电流的增加,暴露弧段越小,当增加到一定程度时,导线完全被屏蔽,不发生绕击,表明幅值小的雷电流容易出现绕击。利用PSCAD/EMTDC软件搭建220 k V单回输电线路模型、雷电流模型及绝缘子串闪络模型,进行绕击耐雷性能分析,仿真结果同样表明,幅值较小的雷电流比较容易引起线路绕击跳闸,通过改变线路的接地电阻,接地电阻阻值大小对绕击跳闸率的影响不大。改变地面倾斜角从0o增加到30o,绕击跳闸率从0次/100 km/a增加到0.6342次/100 km/a,绕击跳闸率随着地面倾斜角的增大而增大,当倾斜角很小时对绕击跳闸率的影响不大,当地面倾斜角较大时,影响越明显。