雷电波对低压电源系统干扰的仿真分析

微机保护系统是电力系统的重要组成部分,但其耐压水平低,雷电波侵入电源系统时易导致设备的损坏,严重影响电力系统的正常运行。依据雷电波侵入变电站微机电源的途径,建立模型,对雷电波侵入低压电源系统引起的冲击电压干扰进行ATP仿真分析,讨论变压器低压侧有无压敏电阻、雷电波侵入位置、压敏电阻装设位置等情况对冲击电压的影响。结果表明:在变压器低压侧加装压敏电阻,能有效抑制侵入的雷电波;压敏电阻安装位置离变压器低压侧越近,保护效果越好;线路带负载后冲击电压进一步降低;根据需求,在低压电缆不同位置装设不同等级的保护器配合使用,可以有效降低雷电侵入波对低压电源系统的干扰。     

变电站微机电源防雷滤波器的设计研究

为改善变电站微机装置运行环境,降低因雷击过电压干扰造成低压弱电设备的损坏程度。介绍了雷电波侵入微机电源系统的途径,分析了电源防雷滤波器的保护原理及其参数的选取原则,考虑成本和容量因素对参数进行了优化设计,确定了电源防雷滤波器的主电路结构及元件参数,并采用电力系统常用电磁暂态仿真软件ATPDraw对相应滤波电路进行了仿真,结果与实验室试验一致,从而证明该防雷滤波器能够有效地抑制雷电引起的电源干扰,保护后续电子设备的安全运行,可为抑制变电站微机电源干扰提供参考。     

变电站二次系统防雷措施的探讨

变电站二次系统是电力系统的重要组成部分,但其耐雷水平低,雷电波侵入易导致二次设备的损坏,严重影响了电力系统的正常运行。分析了变电所二次系统防雷保护中存在的问题,探讨了雷电对微机保护、综合自动化系统的干扰方式和途径以及雷电流对二次系统的耦合方式,深入研究了二次系统防雷上存在的缺陷和不足,对二次系统防止雷电干扰提出改进措施:改变二次系统的接地方式,改善接地网电位分布,完善二次系统的屏蔽及安装电涌保护器等,提高了电力系统供电的可靠性。     

基于ATP仿真的变电站雷害事故改造研究

介绍了某煤炭企业35kV变电站雷击事故情况并系统分析雷害事故原因。根据雷击现场具体现象和变电站规格参数,对产生雷击的原因逐一进行数值计算分析,确定了是雷电侵入波所致,并提出了在变电站进线段架设避雷线作为保护装置、减小避雷器与变压器之间的电气距离等改造措施。通过电力系统电磁暂态仿真软件ATP-EMTP对变电站进线段架设避雷线前后雷电侵入波对变压器造成的最大冲击电压进行仿真,以验证改造措施的可行性。     

变电站二次系统雷电侵入波的防护

阐述了雷电波侵入到变电站二次系统的途径。通过线路雷电波侵入到二次系统仿真模型的建立,得出:当线路遭受雷电流幅值为80kA的雷击时,经过变电站所用变压器耦合到二次系统上的电压最大为193.983285V,大大超过了二次设备的耐过电压水平,易造成二次设备的损坏。提出了变电站二次系统三级防护措施:低压电源系统的防雷;防止感应雷通过信号、控制线侵入;改善地电位分布。     

基于先导闪络判据的变电站侵入波过电压的研究

变电站的雷电侵入波过电压与线路绝缘子串的闪络情况密切相关,文中基于ATP-EMTP,建立了500 kV变电站和进线段的雷电计算模型,研究了绝缘子串闪络判据对变电站雷电侵入波过电压的影响,校验了采用更符合线路实际运行情况的先导闪络判据时变电站的绝缘配合情况。研究结果表明:绕击情况下,绝缘子串采用先导闪络判据时变电站设备上的雷电过电压增大。其中距变电站1.5 km内,可能会对变电站设备产生威胁;而距离变电站1.5 km后,由于雷电波在传播过程的衰减和畸变,侵入波对变电站设备不构成威胁。为保证变电站的安全运行,应提高变电站进线段的防绕击措施。     

绝缘横担类措施对10kV变电站雷电侵入波的影响

绝缘横担类措施会增加10kV变电站雷电侵入波造成的风险。采用ATP-EMTP建立了10kV变电站直击与反击雷电侵入波计算模型,推导了变电站内主设备平均故障间隔时间(Mean Time Between Failure,MTBF)的计算方法。计算并分析了进线段杆塔接地电阻、雷电流波头和幅值概率分布、改善措施对主变、站用避雷器MTBF的影响。结果表明:采用绝缘塔头或绝缘横担后,变电站主变雷电侵入波MTBF大幅降低;进线段杆塔接地电阻、雷电流波头和幅值概率分布对10kV变电站雷电侵入波MTBF影响很大;在变电站进线段母线处增加站用避雷器或者提高站用避雷器吸收能力,可以显著改善采用绝缘塔头或绝缘横担后10kV变电站的雷电过电压耐受特性。     

220kV高海拔变电站出线段采用500kV线路降压运行时的雷电侵入波过电压

笔者依托于某实际工程,计算了220 kV高海拔变电站出线段采用500 kV线路降压运行时站内设备上的雷电反击侵入波过电压,与采用常规220 kV出线的变电站相比,出线段采用500 kV线路降压运行时各设备上的雷电侵入波过电压更高,其中线路高抗上的过电压超过了其内绝缘保证强度;计算了采用不同避雷器配置方案进行保护时高抗上的雷电侵入波过电压,在距离高抗间隔16 m的位置装设避雷器时高抗上的雷电反击侵入波过电压较低,能够满足绝缘要求,但高抗处避雷器的放电电流超过了其标称值,对高抗处避雷器的放电能量进行校验发现其放电能量并不高;高抗处避雷器配置采用并联装设方案能够有效降低高抗上的雷电反击侵入波过电压且单只避雷器上的放电电流不会超过其标称值.     

1000kV交流紧凑型输电变电站雷击侵入波分析

受输电线路走廊的限制,紧凑型输电方式将会成为我国1 000kV特高压交流输电发展的趋势.由于输电导线之间的距离减少,一旦线路遭受雷击,雷电侵入波可能对变电站构成更大的威胁.针对雷击紧凑型输电杆塔产生雷电入侵波对变电站的影响进行研究,应用ATP-EMTP建立了雷电过电压沿不同输电类型侵入变电站的仿真模型,对比分析了不同输...     

750 kV敞开式变电站和输电线路避雷器配置的优化研究

在电力系统中,避雷器的配置直接影响系统过电压和绝缘配合,对电力系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。研究了750 kV变电站的避雷器配置对输电线路工频、操作过电压以及变电站设备节点上雷电侵入波过电压的影响,并校验了这些过电压情况下避雷器的动作负荷。根据计算结果,得出:将变电站避雷器统一配置为Y20W-600/1380型避雷器,设备的绝缘裕度和系统过电压满足要求,并均衡了避雷器的动作负荷;将变电站避雷器统一为Y20W-600/1421,仍然满足设备的绝缘裕度和系统过电压要求;通过调整设备间距和设备位置,可考虑将出线高压电抗器旁避雷器简化掉。     

计算机系统电涌保护器的选择

探讨雷电电涌对计算机系统的危害,提出了对电源系统电涌保护器SPD(限压型SPD、开关型SPD、复合型SPD)的选择,及信号系统电涌保护器(双绞线通信线路SPD、网络数据线路SPD、高频天馈线SPD)的选择。应综合考虑被保护对象的地理环境,根据保护对象的气象条件作合理的雷电风险分析,实行计算机系统的SPD多级保护。     

电子信息系统的雷电过电压及防护措施

本文主要阐述了雷电电磁脉冲通过电子信息设备的交流供电线路及信号线路入侵并破坏电子信息设备的机理,以及相对应的防雷措施。重点介绍了等电位连接和安装浪涌保护器法两种防雷措施。     

电气图审常见问题分析

文章针对目前电气图审中常见的总等电位联结、TN系统中PEN线严禁接入开关设备、防雷电波侵入措施、电梯电源的专用性等问题作出简要阐述，并提出相应的设计处理措施。     

浅谈发电厂主控大楼二次系统的防雷设计

参照国家标准并结合防雷经验,针对雷害来源,提出了深圳前湾发电厂主控楼二次系统设备的综合防雷措施。认为,发电厂主控楼防雷首先应根据楼房结构架设一个环行均压等电位接地网;楼房外部防止直击雷应安装接闪器、引下线和接地装置;内部电子设备应安装浪涌保护器(SPD)以降低起源处过电压及过电流。主控室设备的电源及信号系统应安装浪涌保护器及可靠接地;防电磁干扰应安装金属网格屏蔽。采取以上措施后,保证了主控楼的设备安全可靠地运行。     

金属氧化物避雷器漏电流传感器的设计

现有的金属氧化物避雷器漏电流传感器使用光纤传输数据时,采用的是电压信号传输的方式。传输的电压信号和漏电流成比例。由于信号幅值不恒定,存在传输距离短、效率低等问题。同时,现有的避雷器漏电流传感器一般采用外供电源方式,外供电源方式当雷电进入时会有被打坏的可能;若采用电池供电,由于电池有一定寿命,需要定时更换。为此介绍了一种自取电源,能适合光纤传输的,传输距离远,效率高的避雷器漏电流传感器。能精确地将避雷器上的漏电流转换为频率和漏电流大小成正比的光脉冲信号。经过多个变电站应用,效果良好。     

贵州某35 kV变电站雷害事故分析与防雷改造

针对贵州某35 kV变电站雷击事故,介绍了该变电站的防雷保护现状,从变电站直击雷保护,线路侵入波保护等方面分析了雷害事故发生的原因,提出了防雷害事故的整改措施:降低杆塔冲击接地电阻;完善进线段保护,降低雷电侵入波幅值和陡度;使用性能较好的金属氧化物避雷器代替普通阀型避雷器。通过以上整改,消除了该变电站防雷保护的薄弱环节,提高了供电可靠性。     

发电机故障分析与避雷器的选择

某热电厂2号发电机遭受雷电过电压时,发生了击穿,造成了发电机跳闸损坏。分析表明是避雷器选型错误,即使用了额定电压为10.5kV,型号为YH5WZ-17.5/45的变电站专用避雷器,而正确选择应为YH5WD-13.5/31的电站型专用避雷器。阐明了选择发电机避雷器的原则:不论发电机输送的电力系统结构有多么复杂、情况有多么特殊、谐振过电压的发生机率有多高,必须根据发电机的额定电压,选择发电机专用的避雷器。