岩滩扩建工程500 kV变电站雷电侵入波过电压研究

500kV变电站一旦发生雷害事故,将直接影响整个电力系统的安全可靠运行,雷电侵入波沿线路传入变电站会引起站内电气设备出现过电压,严重威胁到设备的绝缘水平。为确保变电站内电气设备能在避雷器保护范围内安全运行,基于岩滩水电站扩建工程500kV变电站新的接线方式,建立了水电站设备数值模型,并采用电磁暂态分析程序ATP/EMTP对设备过电压进行了仿真计算。结果表明,岩滩水电站变电站进线段杆塔绝缘性强;500kV线路绕击侵入波是重点防范对象;工频电压对500kV变电站的雷电侵入波过电压影响显著。     

750 kV同塔双回交流输变电工程防雷保护研究

研究了750 kV线路雷电性能及750 kV变电所和开关站雷电侵入波过电压,指出造成750 kV线路雷击跳闸的主要原因是绕击。建议增加地线间距和提高绝缘子串绝缘水平以减小跳闸率。通过对兰州东变电所雷电侵入波的计算分析和变电所的特点,提出2种相应的MOA布置方案,并验证了绝缘选择的安全裕度,得出2种方案均可以满足防雷要求。     

500 kV海底电缆雷电过电压研究

依托南方主网与海南电网联网工程,运用ATP-EMTP电磁暂态分析软件,建立了500 kV架空线路与海底电缆线路的雷电侵入波仿真计算模型,采用修正后的电气几何模型法来计算最大绕击雷电流,采用先导发展法作为绝缘子串和空气间隙放电闪络判据,计算架空线路遭受绕击和反击时,无避雷器和有避雷器2种情况下海底电缆主绝缘上所承受的雷电过电压,据此校核海底电缆雷电冲击绝缘水平及避雷器配置的合理性。研究结果表明,合理配置避雷器大大降低了雷电过电压对海缆的影响,在架空线路遭受绕击和-250 kA雷电流反击时,海底电缆最大雷电过电压分别为-916 kV和-923 kV,海底电缆绝缘裕度和避雷器配置满足防雷要求。     

加强线路绝缘对220 kV变电站绝缘配合的影响

针对加强线路绝缘能有效减少污闪事故、减小线路反击率但也可能会对变电站的绝缘配合构成威胁的情况,以瑞金220 kV变电站两种不同运行方式为例,建立了基于电磁暂态程序ATP-EMTP的仿真计算模型,计算了加强线路绝缘后雷电侵入波在变电站电气设备上产生的过电压或雷电流,研究了对变电站绝缘配合的影响.仿真计算结果表明,加强线路绝缘不会对该变电站绝缘配合构成威胁.     

平波电抗器不同布置方式下雷电侵入波过电压仿真分析

鉴于平波电抗器不同布置方式会影响换流站内一次设备的雷电过电压耐受水平,采用EMTP/ATP电磁暂态仿真软件,建立±800kV典型换流站直流侧雷电侵入波过电压计算模型,计算了高压极母线和中性线母线上平波电抗器不同布置方式下站内设备的反击耐雷水平。结果表明,部分布置方式可以显著降低换流站高压极线侧单台平波电抗器两侧过电压最大值,这对提高平波电抗器运行可靠性和增加绝缘裕度具有一定的参考价值。     

云广±800kV直流输电线路雷电过电压的研究

云广±800 kV直流输电线路途径地区山脉起伏、地形复杂、雷电活动频繁,线路防雷面临严峻的考验。结合云广线路的工程实际,采用ATP-EMTP数值模拟软件,对该线路的反击和绕击耐雷水平进行研究,并根据《过电压保护规程》和修正的电几何法计算反击和绕击的闪络率,为线路运行和以后工程设计提供参考。     

220／110kV混压同塔四回输电线路耐雷性能研究

为评估220／110kV混压同塔四回输电线路的耐雷性能,采用改进电气几何模型（EGM）与电磁暂态程序（EMTP／ATP）计算了其绕、反击跳闸率,并分析了地面倾角、地线保护角、杆塔呼称高度、接地电阻、架设耦合地线等因素的影响。计算结果表明,混压同塔四回路220kV线路绕击相对严重,110kV线路反击相对严重。最后,提出了改善线路雷电性能的措施,建议在实际工程中防绕击采用负保护角（〈-5°）和安装侧向避雷针,防反击采用降低杆塔接地电阻（≤5Ω）和架设耦合地线。     

基于EGM的引雷塔对邻近110 kV线路的屏蔽保护效应

雷击是威胁电力系统安全运行的重要因素,引雷塔作为一种新型防雷措施在广东地区已开始试点应用。为研究引雷塔对邻近110kV线路的雷电屏蔽特性及引雷塔的屏蔽保护范围,以已建设的引雷塔及其相邻110kV双回输电线路为例,建立了电气几何模型,计算间隔距离、引雷塔高度、地形等因素影响下引雷塔对邻近110kV线路的雷电屏蔽效应,并总结得到其屏蔽保护范围。计算结果发现,引雷塔对相邻110kV线路存在绕击和反击屏蔽效应,两者距离越近,其雷电屏蔽效应越显著;当引雷塔高为60 m时,其在平地和山地情况下,对相邻110kV线路的临界保护距离分别达到623、3 674 m。研究结果可为引雷塔选址及推广应用工作提供指导。     

关于500kV输电线路3根避雷线防雷效果研究

为解决500 kV输电线路2根避雷线减小保护角或采用负保护角时,可能出现雷电绕击中相导线的问题,提出了负保护角下采用3根避雷线的保护方案,并针对不同杆塔塔形进行了理论计算。结果表明,采用3根避雷线不仅提高了防绕击性能,而且加强了避雷线的分流和耦合作用,降低了反击的可能性。     

山区送电线路防雷保护措施的探讨

探讨了山区送电线路雷电“绕击”事故发生的地理、地貌和气象特征,以及山区送电线路在防止“反击”及“绕击”事故方面存在的不足,提出了“侧向避雷针”防止绕击的防雷保护新措施,以及降低杆塔接地电阻防止“反击”事故、采用线路避雷器等山区送电线路防雷的综合技术措施.     

光伏电源接入500 kV变电站站用电对保护的影响分析

针对光伏电源接入500 kV变电站站用电后对系统保护的影响进行了研究。首先,介绍500 kV变电站站用电的一般接线方式和光伏电源基本模型;然后,根据500 kV变电站工程特点以及光伏布置,分析了光伏电源的发电功率、光伏电源的接入方案。最后,基于实际500 kV变电站站用电参数,搭建了光伏电源接入站用电的Matlab仿真模型。通过在该仿真模型上进行了短路故障仿真计算,分析了光伏电源接入对站用电保护系统的影响,并提出了改进的措施。     

装配式控制楼在500 kV变电站中的应用研究

  [目的]  为实现变电站的建筑标准化设计、工厂化加工和装配式建设。  [方法]  以500 kV变电站工程站内控制楼为设计研究对象,根据变电站的功能要求,明确其工业性设施的定位。通过综合考虑工艺流程、功能需求、建筑材料、建筑技术、自然条件等因素,对建筑物材料选择、结构选型、模块化设计、防火、节能等方面进行了对比分析。  [结果]  研究表明:结构、墙体一体化装配式系统在现有的条件下,最适合在500 kV变电站中应用。  [结论]  结构、墙体一体化装配式系统是具有可行性和代表性的设计方案。     

专用负荷开关在500 kV变电站的应用分析

目前国内500 kV变电站主要采用断路器作为回路投切开关,针对开断短路电流设计的断路器,在投切无功补偿设备时存在断路器寿命短,需要频繁更换的问题。介绍了在日本运行经验成熟的投切大容量无功设备的专用负荷开关,可极大延长无功回路开关的电寿命,适用无功回路的电流电压特性以及频繁投切操作的实际工况。通过对专用负荷开关的特性分析,采用BPA软件仿真分析了专用负荷开关在500 kV变电站中的应用可行性。     

±800 kV特高压换流站绝缘配合方案的普适性仿真分析

特高压直流换流站绝缘配合方案对工程的技术经济性能影响较大。针对国内外± 800 kV换流站尚无统一绝缘配合方案的情况,基于对现有绝缘配合方案的对比分析选取一种典型方案,在± 800 kV直流输电工程的经济输送距离和输送容量下开展换流站绝缘配合方案的普适性研究。采用PSCAD/EMTDC仿真软件分析了输送距离和输送容量对绝缘配合方案的影响。仿真分析结果表明输送距离的变化对换流站绝缘配合方案影响不大,输送容量的增加对个别避雷器应力影响较大,但可以通过增加避雷器并联台数以保证避雷器保护水平或设备绝缘水平不变,研究结论可为换流站设计的标准化提供参考。     

基于EMTP的500kV变电站典型过电压辨识研究

过电压辨识对变电站故障分析及改善变电站电气设备绝缘配合具有重要意义。为准确快速辨识出现在变电站的各类典型过电压,基于电磁暂态仿真软件EMTP,建立某实际500kV变电站过电压仿真模型,获取工频过电压、操作过电压、雷电过电压在内的七种典型过电压波形。通过小波多尺度分析方法提取过电压信号能量相对分布状态,结合过电压信号的谐波畸变率,提出过电压辨识特征。EMTP仿真分析结果表明该辨识特征可靠,有望提高过电压辨识的正确率。     

数字化变电站智能终端柜降温方案

由于传统箱体散热效果不佳导致500kV芝堰变智能终端柜内温度过高,使智能终端缺陷发生率居高不下,为提高变电站的安全稳定运行,介绍了智能终端当前的运行现状,提出加装隔热柜、加装空调、加装热交换器三种降温方案,并采用层次分析法进行方案选择。结果表明,加装翅片热板隔离式热交换器后箱内温度与未改造箱体相比降低了15℃,散热效果比较理想,基本满足了智能变电站室外场地智能终端正常运行的需要。     

多重雷击导致变电站重合闸失败原因分析

多重雷击导致变电站重合闸失败对输电线路及站内设备影响较大。对此,通过分析南方电网某500kV输电线路雷击故障后变电站重合闸失败的案例,利用雷击监测系统,全面监测雷击闪络过程工频故障电流、雷击暂态行波电流,基于监测数据,实现了故障精确定位、原因辨识以及重合闸失败原因分析。结果表明,分闸到合闸期间连续多次雷击使得故障点绝缘无法恢复,最终导致了重合闸失败。研究成果可为类似线路故障分析提供参考。     

大型核电站输电规划方案研究

大力发展核电是我国应对气候变化、调整能源结构的重要举措,以L核电站6×1 250 MW机组接入广东电网的输电规划方案进行了研究和分析,在确定电厂送电方向和现有通道输电能力的基础上,提出了两大类共四种输电方案,利用电力系统分析软件工具(PSD),从电网潮流分布、稳定校核、短路电流水平、经济性等方面进行了仿真和计算,综合比较得出推荐方案。结果表明:分别以三回500 kV线路接入A站和B站可以满足核电站全部电力的送出,且技术经济性最优,文章总结提炼的接入电网关注点可作为其他类似大容量核电站拟定输电规划方案的参考。