基于ATP-EMTP的330 kV半复合传输杆塔雷电反击过电压仿真研究

介绍复合材料传输杆塔的优势与研究进展以及三种传统杆塔模型.为了验证330 kV半复合传输塔单根接地引下线设计的合理性,运用电磁暂态分析软件ATP-EMTP,建立输电线路、雷电流波形以及杆塔多波阻抗仿真模型.通过分析杆塔雷电过电压分布,判断接地引下线与传输线之间是否会发生闪络.     

二次电缆感应过电压的ATP- EMTP计算及分析

变电站的电磁环境主要包括正常运行时的电磁场和暂态空问电磁场以及短路、雷电流和开关操作时产生的电磁暂态对二次系统的干扰,而二次系统的运行可靠性对变电站的运行起决定性作用.因此文章主要研究的是雷击变电站通过引下线进入地网后,通过接地体在二次电缆上产生耦合和干扰,用ATP- EMTP计算出地网对电缆的感应过电压.     

一种机动式防雷地网的设计与仿真

针对部队作战快速机动的需求,按照防雷接地的基本原理,设计了一种机动式防雷地网,并计算了地网的接地电阻,建立了土壤火花效应下水平接地体与垂直接地体组成的复合型接地网的等效电路模型.采用电磁暂态分析程序(ATP-EMTP)对地网泄放雷电流情况进行了仿真分析,仿真结果验证了该机动式防雷地网的可靠性     

基于Hilbert-Huang变换的1000kV输电线路雷电绕击与反击识别方法

在考虑雷电先导发展的基础上,提出了一种基于希尔伯特-黄变换(HHT)的1 000k V特高压输电线路雷电绕击与反击的识别方法。首先基于ATP-EMTP软件建立了考虑雷电先导发展过程的1 000k V输电线路雷电绕击与反击模型,研究了先导发展对输电线路雷击过电压的影响;然后对雷击输电线路后绕击和反击过电压的暂态过程进行了分析,基于信号的局部特征时间尺度,实现了线路雷电绕、反击信号的经验模式分解(EMD),对包含大部分高频信号的前四阶固有模式函数(IMF)进行Hilbert变换,将变换后的IMF瞬时幅值作为特征量,并计算其相应的方差贡献率的大小,进而完成输电线路雷电绕击和反击的判别。仿真结果和现场实测数据验证表明,该方法能够正确有效地识别输电线路雷电绕击与反击,不受线路接地电阻和雷电流幅值的影响,且克服了目前雷电流参数实测技术中获取数据工作量大和易误判的缺点,能为输电线路的防雷分析提供理论参考。     

±500kV直流输电线路耐雷性能研究

直流架空输电线路的耐雷特性不同于交流系统,特高压直流输电线路杆塔高、跨度大,且工作电压幅值、极性不变,使得雷击直流高压输电线路的概率增大,有必要对直流架空输电线路耐雷性能进行研究。针对近年来葛南±500 kV直流输电线路多发的雷击故障,以葛南±500 kV直流单、双回架空输电线路为工程背景,采用ATP-EMTP和电气几何模型法分别对线路的反击和绕击耐雷性能进行了仿真计算研究,并与交流输电线路耐雷性能进行了分析比较。研究表明:±500 kV直流输电线路的雷电绕击跳闸率远高于反击跳闸率;工作电压对雷电先导发展、建弧率以及导线绕击距的影响比交流更大,使得直流输电线路正极性导线的雷击跳闸率高于负极性。     

低压配电系统电涌保护器能量配合研究

电涌保护器(SPD)的能量配合是低压配电系统防雷工程中的重要课题。基于理论计算和ATP-EMTP仿真,研究一端口限压型SPD在短波(8/20μs)和长波(10/350μs)下的能量配合问题,着重分析SPD级间距离和参数配合对这种配合的影响。提出金属氧化物压敏电阻(MOV)伏安特性研究的一种假设,给出了级间电缆的长度与后级SPD分流比的关系曲线。结果表明:短波情况下,10 m的级间电缆可将后级SPD电流限制在总电流的20%以内;长波情况下,80 m的级间电缆才能达到相近的效果。     

基于ATP-EMTP的水平接地电极的冲击特性研究

为了研究雷电流经接地极时的冲击特性,采用电磁暂态计算程序(ATP-EMTP)仿真的方法对水平接地体在脉冲电流下的冲击特性进行分析,得出接地电极的几何尺寸和土壤电阻率对冲击接地特性产生的影响.仿真结果表明:冲击接地电阻的大小随着接地体的尺寸的增加而增大,但增长的趋势渐缓,到一定长度时趋于稳定,冲击接地电阻大小与土壤电阻率成正比.     

雷电定位系统在输电线路雷击故障分析中的应用

雷击故障是输电线路的主要故障,识别雷击故障原因能有效提高和改进输电线路的雷击可靠性水平。结合220kV输电线路雷击故障的现场调查数据,采用雷电定位系统得到的雷电流参数在电磁暂态仿真软件ATP-EMTP建立输电线路雷击过电压仿真模型,分析了输电线路在不同雷电流下的跳闸性质。仿真结果表明,基于雷电定位系统和电磁暂态仿真能有效判别线路故障的性质,为线路的运行、维护和改造提供参考。     

水平接地体的雷电冲击特性研究

为研究雷电流经水平接地体时的冲击特性,采用电磁暂态计算程序(ATP-EMTP)仿真法对水平接地体在脉冲电流下的冲击特性进行分析,得出接地体的几何尺寸和土壤电阻率对冲击接地特性的影响。探讨了冲击电流和接地体电位达到峰值的时间差与接地体尺寸、土壤电阻率的关系。仿真结果表明:冲击接地电阻的大小随接地体尺寸的增加而减小,趋势渐缓,直至稳定;冲击接地电阻大小与土壤电阻率成正比。     

单避雷线对10kV配电线路防雷建设的影响

为探究单避雷线对10 kV配电线路防雷建设的影响,文中采用ATP-EMTP电磁暂态软件建立雷击配电线路仿真模型,计算单避雷线配置下线路的相间闪络耐雷水平;计算10 kV配网常用绝缘子的单相及相间建弧率,为配网防雷建设提供参考;采用基于规程法的改进公式进一步计算雷击跳闸率;结合广东省配网防雷典型设计数据进行算例分析,分析结果表明,配置单避雷线能有效提高配电线路的相间闪络耐雷水平,其中在雷击杆塔情况下的耐雷水平提升尤为明显;在配网防雷建设中,配置单避雷线与提升绝缘子50％冲击闪络电压、降低杆塔接地电阻两个措施配合进行才能起到良好的防雷效果.