10 kV配电线路采用避雷器防护研究

10 kV配电线路耐雷水平较低,雷击跳闸事故频繁。应用EMTP软件对安装线路避雷器的10 kV配电线路的耐雷水平进行了分析。计算了采取不同避雷器安装数量时线路的反击、绕击耐雷水平。分析杆塔接地电阻对耐雷水平的影响。最后对避雷器动作一次释放的能量和电荷量进行计算。仿真结果表明:安装线路避雷器后可有效提高10 kV配电线路耐雷水平,但提高程度与杆塔的接地电阻密切相关。根据避雷器释放的能量和电荷量,可以得到避雷器失效概率,从而预测避雷器的平均寿命。     

35 kV架空输电线路雷击故障分析及防雷保护研究

为提高禹城市35 kV架空输电线路耐雷水平,并研究雷击后避雷器温升及电势变化,选取典型线路和避雷器模型进行研究。首先采用电磁暂态计算程序EMTP-ATP建立相应的35 kV输电线路模型计算雷击输电线路塔顶或避雷线时线路的反击耐雷水平,分析差异化防雷策略对线路耐雷水平的影响。分析了架设避雷线、杆塔冲击接地电阻和避雷器选型等因素对于线路耐雷水平的影响。然后采用有限元仿真软件计算了雷击后避雷器的温升及电势变化。仿真结果表明,采用全线架设避雷线、降低杆塔接地电阻和合理安装线路避雷器都可提升35 kV输电线路的耐雷水平,杆塔接地电阻越大,采用架设避雷线和降低接地电阻提高耐雷水平效果越显著;雷击后,避雷器温度出现明显的稳定上升趋势,电势和电场呈现先快速上升后下降的趋势;采用合理安装避雷器方案对耐雷水平提升效果更显著,更具经济性。     

金属氧化物避雷器在输电线路防雷中的应用

对采用金属氧化物避雷器提高110 kV输电线路易击段与易击杆塔的耐雷水平进行了计算分析。比较了安装金属氧化物避雷器前后雷击杆塔与雷击输电线路的耐雷水平;分析了接地电阻、线路挡距等对线路耐雷水平的影响,并用电气几何模型分析了导线雷电绕击。     

定海一甬东特大跨越线路段的耐雷性能

为确保定海一甬东特大跨越输电线路的耐雷可靠性,采用电气几何模犁与电磁暂态程序计算其绕击、反击跳闸率,并分析了绝缘配置、避雷线保护角、杆塔接地电阻和线路犁避雷器对线路耐雷性能的影响.计算结果表明,对于该大跨越线路,绕击是雷击跳闸的主要原因,杆塔的接地电阻对反击耐雷水平影响很小,且加装线路型避雷器后能显著降低雷击跳闸率.提出了适合该特人跨越线路的防雷方案,即避雷线采用0°保护角设计,并在最边相导线上安装避雷器.     

35kV输电线路的雷击跳闸概率分析

对35kV输电线路的雷电跳闸概率进行计算,分析线路可能发生雷电跳闸的途径,计算获得冲击接地电阻与绕击耐雷水平、反击耐雷水平和感应耐雷水平的关系,并分析杆塔冲击接地电阻对杆塔耐雷水平的影响.     

定海-甬东特大跨越线路段的耐雷性能

为确保定海—甬东特大跨越输电线路的耐雷可靠性,采 用电气几何模型与电磁暂态程序计算其绕击、反击跳闸率,并 分析了绝缘配置、避雷线保护角、杆塔接地电阻和线路型避雷 器对线路耐雷性能的影响。计算结果表明,对于该大跨越线 路,绕击是雷击跳闸的主要原因,杆塔的接地电阻对反击耐雷 水平影响很小,且加装线路型避雷器后能显著降低雷击跳闸 率。提出了适合该特大跨越线路的防雷方案,即避雷线采用 0°保护角设计,并在最边相导线上安装避雷器。     

基于ATP-EMTP对配电网雷击过电压的仿真研究

阐述了雷电流模型、配电网各元件计算模型、绝缘子串闪络机理,采用电磁暂态仿真软件ATP-EMTP 建立仿真计算模型,比较分析杆塔冲击接地电阻对线路耐雷水平的影响,以及线路避雷器不同安装方案对线路耐雷水平的改善效果。仿真计算结果表明：雷击过电压容易导致绝缘子闪络,通过安装线路避雷器、降低杆塔接地电阻有效地提高了10 kV配电线路耐雷水平,改善了线路耐受过电压的能力。     

线路避雷器提高超高压大跨越架空线路绕击耐雷水平的仿真研究

为研究加装线路避雷器对提高超高压大跨越段绕击耐雷水平的有效性,参照官亭—兰州东750 kV输电线路实际参数,建立了雷电流、输电线路、杆塔、绝缘子串和线路避雷器的EMTP–RV仿真模型,分析了不同雷击位置、不同避雷器装设方案、不同杆塔接地电阻对耐雷水平的影响。仿真结果表明:在跨越段两端各加装1组线路避雷器可将线路整体绕击耐雷水平提高至81~119 k A,远远超过理论最大绕击雷电流30 k A,并克服了接地电阻的影响,其中本基塔绝缘子被完全保护,但附近杆塔上绝缘子获得的保护作用有所弱化,若要实现完全保护,则需在跨越段两端及其相邻杆塔上都加装线路避雷器。     

基于EMTP的35 kV线路架设避雷线提高耐雷水平的研究

基于经济的原因,我国35 kV架空线路通常不安装避雷线,而35 kV单回输电线路途经高山多雷地带,极易遭受雷击,威胁电气设备安全运行,引起跳闸事故。基于35 kV架空线路雷电活动特征及线路参数,在ATP-EMTP电磁暂态仿真软件中建立35 kV线路耐雷水平计算模型。输电线路采用J.Marti模型,杆塔采用集中参数模型,雷电流采用Heidler模型,通过MODEL模块建立杆塔的冲击接地电阻模型和相交法闪络判据绝缘子模型。基于二分法原理,改变雷电流幅值,对35 kV架空线路有无避雷线的情况分别进行仿真计算,并改变接地电阻的大小,计算直击雷耐雷水平,得出安装避雷线的同时降低杆塔接地电阻能有效提高35 kV架空线路的耐雷水平。     

氧化锌避雷器在输电线路防雷中的作用

计算分析和具体比较了安装氧化锌避雷器 (MOA)前后 110 k V输电线路易击段与易击杆塔的耐雷水平 ,分析了接地电阻、线路档距等对线路耐雷水平的影响 ,并用电气几何模型分析了导线雷电绕击     

35kV输电线路避雷器的雷电放电电流和吸收能量

在建立输电线路防雷计算模型的基础上,用电磁暂态计算程序对有、无避雷线的35 kV输电线路避雷器的雷电放电电流和吸收的雷电放电能量进行了计算。具体计算了不同幅值的雷电流作用下,不同冲击接地电阻时,线路上避雷器的放电电流和吸收的比能量,讨论了雷电流、接地电阻对放电电流和比能量的影响,并对分别装在有、无避雷线的输电线路上的避雷器的放电电流和比能量进行了纵向比较分析。     

云广±800 kV特高压直流输电线路耐雷性能研究

国内外运行经验表明,雷击是造成输电线路跳闸的主要原因。基于杆塔的多波阻抗模型和基于先导发展的雷电屏蔽模型,分析了云广±800 kV特高压直流输电线路的反击、绕击耐雷性能及其影响因素。结果表明：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;随着保护角的减小,地面倾角的减小,海拔的降低,线路雷电屏蔽性能增强;引起特高压输电线路雷击故障的主要因素是雷电绕击,建议特高压输电线路采用负保护角运行。     

10 kV配电线路防雷研究

10 kV配电线路分布广泛,绝缘水平低,容易发生雷击事故。为了减少山西地区低压配电线路雷击故障,以山西某典型的10 kV线路为研究对象,基于ATP-EMTP仿真分析和一种改进的电气几何模型(EGM),计算该线路的雷击跳闸率,并根据风险评估标准对其进行风险评估。根据评估结果,有针对性地制定如下防雷改造措施:风险等级为B的34基杆塔下面装设冲击接地电阻;风险等级为C的14基杆塔上装设避雷器;风险等级为D的40号和102号杆塔同时装设避雷器和冲击接地电阻。     

Line Arresters Application in Lightning Protection of High Voltage Substations with Non-standard Configuration

In this paper, application of gapless transmission line arresters (TLAs) in substation lightning protection is analyzed. Deterministic calculations in accordance with IEC 62305 are performed. Substations with non-standard configuration equipped with Gas Insulated Switchgear (GIS), long cables, and a direct cable connecting GIS and power transformer are considered. It is concluded that 220- and 400-kV substations lightning performance can be significantly improved by using TLAs at only one or two overhead line towers in front of the substation. In some cases, TLAs provide better lightning protection of power transformer than surge arresters installed in GIS. Positive effects of TLAs application are noticed both in the case of back-flashovers and in the case of shielding failures. TLAs energy stress increases with the decrease of the system rated voltage. Maximum estimated values in the analyzed substations are below 2.5 and 0.5 kJ/kVr for TLAs installed in 220- and 400-kV systems, respectively.     

Investigation of effect of transmission line arresters verified by lightning surges at substations

In recent years, transmission line arresters have been installed to protect overhead power transmission lines from backflashovers caused by lightning. In addition, it has been expected that substation lightning surges incoming via transmission lines can be suppressed by them. However, the suppression effect by those with series gaps has not been investigated sufficiently. The author has measured lightning surges at two 77‐kV substations from 1990 to 1993. As the transmission line arresters have been mounted on the towers since 1992, the lightning surges due to the sparkover of the series gap of the transmission line arresters can be observed at the substations. In this paper, the lightning surge waveforms due to such sparkover have been analyzed in detail. Next, an accurate EMTP simulation method considering the induced lightning surge voltages has been proposed. Finally, their suppression effect has been investigated by simulation corresponding to each mounting method. © 1999 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 126(4): 30–39, 1999     

复合外套避雷器在昌房500kV紧凑型线路的防雷效果分析

５００ ｋＶ昌房紧凑型线路采用线路避雷器后,能较大地提高线路的耐雷水平。紧凑型线路避雷器本体的荷电率取０．９,完全能承受雷击杆塔时的放电电流和放电能量。     

采用MOA的输电线路雷电响应分析模型

用ATP仿真研究了 110kV线路雷击响应的一些杆塔和线路模型 ,指出分段传输线模型是较合理的杆塔模型。仿真结果有助于制定用带串联间隙线路避雷器来降低线路雷击事故的相应措施。     

应用线路避雷器提高交流输电线路耐雷水平

线路避雷器在雷电活动强烈、降低杆塔接地电阻困难的特殊线段上使用 ,可有效提高输电线路的耐雷水平。耐雷水平的提高与线路避雷器的安装方式和安装组数有关 ,且应尽量降低杆塔的冲击接地电阻。线路避雷器仅能保护安装了线路避雷器的杆塔自身的线路绝缘子 (串 )不发生雷击闪络 ,无外延的雷击保护范围。     

线路避雷器在输电线路防雷中的应用及建议

分析线路避雷器在天生桥地区220 kV及以上交流线路防雷工作中的应用情况。通过查询雷电定位系统,统计天生桥地区雷电参数,总结、分析2001年以来该地区输电线路雷击跳闸情况,结果表明安装线路避雷器能有效降低线路雷击跳闸率,具有较好的防雷效果。根据运行经验及线路避雷器只对安装塔安装相有保护作用的特点,提出了线路避雷器安装选点和运行维护方面的建议。     

Transmission line arrester energy, cost, and risk of failureanalysis for partially shielded transmission lines

Application of metal oxide surge arresters in power systems has been traditionally linked to electrical equipment protection. The industry has noted a very significant increase in the application of metal oxide arresters on transmission lines in an effort to reduce lightning initiated flashovers. This paper describes a cost-effective installation of surge arresters on a partially shielded transmission line. It compares several options with respect to cost and gains in terms of lightning performance improvement. This paper also presents a new approach to calculate risk of failure of transmission line surge arresters (TLSAs) due to lightning strokes to towers, shield/phase conductors, and illustrates the method with an example for a partially shielded line. Results show that the risk of failure is very small. The installation of TLSAs completed in 1997 demonstrated that it is possible to afford adequate lightning protection levels by selectively applying surge arresters only to the towers most sensitive to backflashover and shielding failures