避雷线作用的仿真分析

使用ATP-EMTP软件选取矿区常用的110 kV级的输电线路作为仿真研究对象,建立雷击输电线路的模型,并进行仿真研究:雷电绕击于输电线路仿真;分流系数仿真;耦合系数仿真。通过对仿真情况的分析,认为避雷线有防绕击作用、分流作用、屏蔽作用和耦合作用,对输电线路防雷起着很重要的作用。为设计和运行部门在实际输电线路上,如何合理地采用防雷保护措施,提供可靠的依据。     

浅谈山区110kV输电线路雷击跳闸及防雷措施应用策略

据统计,110kV输电线路的平均雷击跳闸率要高于220kV及以上电压等级的输电线路,本文从输电线路雷电反击过电压闪络和绕击过电压闪络的特征及影响因素分析山区输电线路雷击跳闸率偏高的原因,对防雷措施进行了比较分析,提出110kV输电线路的防雷措施应用的策略。     

±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。     

江苏电网2005至2013年架空输电线路雷击跳闸分析及防护

统计江苏电网2005-2013年架空输电线路雷击跳闸及全省雷电活动情况,分析线路走廊沿线各个区域的雷电活动、地形地貌、杆塔结构和绝缘配置等因素对雷击跳闸的影响,并在减小避雷线保护角、增加复合绝缘子长度及采用带并联间隙长棒形瓷绝缘子等现有防雷措施的基础上,结合江苏电网雷区分布图,提出了新建线路和运行线路的雷电防护措施建议,为架空输电线路的防雷设计和运行维护提供借鉴和参考。     

基于电网可靠性的输电线路雷击评估方法

针对电力系统的防雷保护着重于降低闪络率、仅通过电压等级进行区分、不考虑输电线路之间的功能差异、缺乏对电网可靠性影响的分析,从而导致一般输电线路的防雷设计过剩但对关键线路不足的问题,提出了基于电网可靠性的输电线路雷击评估方法.首先利用全波过程理论分析雷电绕击,采用先导发展模型描述传输线屏蔽失效的过程,提出了电网可靠性指标,并详细讨论了输电线路故障对电力系统可靠性的影响.通过指标系统计算了某市夏季雷击时电网可靠性,计算与分析结果表明,500 kV线路屏蔽故障跳闸率远高于绕击跳闸率,220 kV输电线路屏蔽故障跳闸率类似于绕击跳闸率,而110 kV输电线路绕击跳闸率则相对较高.     

某750kV输电线路雷击跳闸原因分析

介绍了某750 kV输电线路故障跳闸情况,分析雷击跳闸原因,并对架空输电线路防雷工作提出降低杆塔接地电阻、减小避雷线保护角、增加线路外绝缘水平等防范措施,提高了750 kV输电线路防雷性能。     

交流输电线路雷击跳闸率计算方法研究

目前对交流架空输电线路雷击跳闸率的计算有多种方法,由于模型不同、初始参数选取不同,计算结果出现较大差异。针对这一问题,以陕西110 kV、330 kV、750 kV高压输电工程中110 kV三角排列、330 kV三角排列、330 kV与750 kV同杆双回架空输电线路为例,分别采用DL/T620—1997"交流电气装置的过电压保护和绝缘配合"推荐的计算方法、EMTP仿真计算法与电气几何模型计算方法对架空输电线路雷电反击和绕击跳闸率进行了计算。同时结合多年实际观测的雷击跳闸数据对计算结果进行了对比分析,为选择合适的计算方法提供参考。     

河北南网500kV输电线路差异化防雷的可行性和必要性分析

雷击作为最具破坏了的自然灾害之一已经是公认的对输电线路造成损失最大的自然灾害。虽然已经实施了很多防雷措施也改进了防雷技术,但是输电线路雷击跳闸率依然没有很好的改观,对河北南网500 kV输电线路近几年的雷电活动情况、地闪密度、雷电流累计幅值以及雷击事故的分析,得出差异化防雷思想有助于降低河北南网500 kV输电线路雷击跳闸率。     

三峡近区500 kV出线雷电综合治理效果分析

雷害是架空输电线路跳闸的首要原因,为降低线路雷击跳闸率,提升线路雷电防护水平,运行单位需对输电线路进行雷害风险评估,并针对高雷害风险等级杆塔采取差异化的防雷措施。目前针对防雷措施治理效果分析方法主要通过对比改造前后线路雷击跳闸次数或雷击跳闸率的变化,该方法简单直观,但由于一条线路往往采取多种防雷措施,以及改造前后雷电活动的差异性等造成综合防雷效果的评价实施非常困难。通过分析三峡近区2000-2018年雷电活动情况、跟踪15条500 k V出线防雷措施的滚动实施情况及其历年的雷击运行数据,提出采用多重线性回归分析方法计算各种防雷措施安装数量与雷击跳闸率的标准偏回归系数,从而衡量各种防雷措施对降低雷击跳闸率贡献大小;同时,提出采用线路安装防雷措施部分与未安装部分雷击跳闸率的变化率来量化分析各种防雷措施的防护效率,以此计算得到了线路避雷器、可控放电避雷针的保护效率,与现场运行经验一致。三峡近区线路的雷电综合治理效果的分析方法和结论可为我国线路差异化防雷的实施提供一定的参考。     

雷电参数与地形结合的输电线路绕击闪络率计算

雷击是输电线路非计划停运的主要原因,对于500 kV以上线路,绕击是雷击的主要类型。目前在绕击计算中,线路的雷电活动情况和地形地貌对绕击性能的影响没有得到很好的结合,为此,给出一种线路雷电参数与地形相结合的线路绕击跳闸率计算方法。首先以一档线路为基准,距线路中心及两端杆塔距离为d的范围为杆塔雷电参数统计区域,得到杆塔的落雷密度,以距线路走廊中心及两端杆塔距离为d的范围内为统计区域,得到雷电流幅值概率密度;再次以近似相等的距离将线路走廊离散化,得到垂直线路走廊方向的辅助点,根据离散点与辅助点之间的高差与距离,得到绕击计算的地面倾角;最后对电气几何模型进行改进,得到雷电参数与地形相结合的输电线路绕击计算方法。该方法更能反映输电线路的实际情况,可为差异化防雷服务。     

某110kV同塔双回线路雷害事故分析及对策探讨

对韶关地区某110 kV同塔双回线路一起具体雷害事故进行了分析,得出110 kV线路耐雷水平低是造成反击事故的主要原因,而双回线路耐雷水平差值较小往往容易导致雷击同时跳闸。在理论分析和结合实际的基础上,提出了降低杆塔接地电阻、采取平衡高绝缘和架设耦合地线等措施提高线路耐雷水平和双回线路耐雷水平差值。另外,为了防止发生绕击事故,采取加装一种带有均压球的新型侧向避雷针,雷电流经均压球均压后具有较好的分散效果。理论分析表明,经过上述措施改造后,能起到较好的防雷效果。     

超高压输电线路雷击事故分析及保护措施

介绍了可控放电避雷针的保护原理和线路避雷器的保护原理以及超高压输电线路典型雷击障碍的情况,并对障碍原因进行了分析和探讨。当被保护对象遭受绕击概率允许达到0.1%时,可控放电避雷针的保护角可达66.4°。对主要参数绕击概率和保护范围而言,可控放电避雷针的保护特性明显优于富兰克林避雷针;500 kV线路在雷电活动强的地区安装一组金属氧化物避雷器,即使杆塔冲击接地电阻达40Ω,耐雷水平也能达350kA,即装一组金属氧化物避雷器基本上能满足线路防雷要求。     

雷电定位系统统计数据在输电线路绝缘耐雷性能分析中的应用

由于雷电活动在不同地区存在较大差异,用规程DL/T620-1997推荐的雷电参数对输电线路绝缘的耐雷性能进行分析时,得出的结果往往与运行实际相差甚远.以广西110 kV竹防-竹石同塔双回输电线路为例,利用雷电定位系统统计的雷电参数和规程DL/T 620-1997推荐的雷电参数,对线路绝缘的耐雷性能分别进行计算分析,证明...     

架空输电线路防绕击避雷针防护效果试验研究

为了研究在地线上加装防绕击避雷针的可行性和安装原则,以贵州500 kV输电线路为研究对象,通过对1:25缩小的输电线路典型杆塔模型进行雷电绕击模拟试验,研究防绕击避雷针长度以及安装位置与防绕击效果的关系,为防绕击避雷针在500 kV的应用上提供科学依据。试验结果表明:在架空地线上合理布置防绕击避雷针,对雷电绕击导线具有较好的防止效果,防绕击避雷针长度以及位置对绕击率影响较大,建议防绕击避雷针安装在距杆塔10～50 m区域,并提出了针间距应满足的公式。     

输电线路雷击暴露空间的三维计算方法研究

雷击暴露宽度对于准确评估输电线路的防雷性能起着重要作用。基于导地线对地高度与输电线路雷击暴露宽度之间的非线性关系,发现EGM中采用等面积法将平均高度处的暴露宽度积分和替换输电线路沿线各处的暴露宽度积分和时存在不可控误差,据此提出了输电线路雷击暴露宽度的三维拓展方法,将传统计算方法中的雷击暴露宽度沿着输电线路每个档距拓展为三维暴露空间,并推导了由暴露宽度组成的暴露空间的三维计算公式与采用暴露空间的绕击跳闸率计算公式。以500kV双避雷线输电线路为例,计算了输电线路档距内雷击暴露宽度三维分布与雷击暴露宽度积分和的二维分布,分析发现该方法可以规避EGM中由暴露宽度导致的不可控误差,能够直观地分析输电线路不同位置的雷击暴露情况,可为输电线路防雷性能的精确计算与差异化防雷的定量分析提供参考。     

钦州110kV燕江线雷击故障统计分析与防雷保护措施

110 kV燕江线大部分经过电阻率较高的山区,线路跳闸率高。通过燕江线2006年5月—2008年6月雷击故障统计,运用向量电气几何模型分析了雷击故障的原因,得出:高地势、大档距和大接地电阻是造成燕江线跳闸率偏高的三个主要原因。指出采用接地长度最长的放射状接地形式,结合GPF-94降阻剂可有效降低杆塔接地电阻;同时采取将绝缘子原来每串7片增加到每串8～9片,增加塔顶拉线及安装线路避雷器等防雷措施,以提高线路防雷水平。     

外串联间隙线路避雷器在同塔双回线路中的应用

2007年4月1日,因雷击造成商丘区域铁路牵引站的两条110kV同塔双回输电线路同时跳闸,牵引站失压7min,针对该次事件,河南商丘供电公司从解决同塔双回线路雷击同时跳闸和保障牵引站的供电可靠性方面,进行了充分调研、论证,采取将外串联(纯)间隙(金属氧化物)线路避雷器安装在输电线路的易击段作为防雷措施,结果表明:近年来,已安装外串联(纯)间隙(金属氧化物)线路避雷器的杆塔未发生雷击跳闸。     

直流输电线路防雷侧针防护效果研究

随着电力系统电压等级的不断提高,雷电绕击成为高压及以上输电线路雷击跳闸故障的主要因素,且山区高压输电线路绕击更为严重。防雷电绕击侧针是对高压及以上电压等级输电线路绕击雷防护的改进措施。以某500 kV直流输电线路为例,分析并比较了一基G1型杆塔附近15~30 m范围内安装防绕击侧针前后,线路绕击率及绕击跳闸率的变化情况。基于电气几何模型计算了防绕击侧针对最大绕击雷电流幅值的影响。通过定量分析发现,防绕击侧针安装以后明显降低了高压线路绕击率及跳闸率,且在降低高压输电线路的绕击雷电流幅值同时,起到将绕击雷转变为高压系统可以承受的反击雷的目的。可见安装防绕击侧针作为已投运的高压及以上电压等级输电线路的防雷改造措施,具有较好的实用性。     

10kV架空裸导线配电线路雷击影响因素分析

从10 kV配电线路的直击雷和感应雷击跳闸机理出发,首先分析雷电地闪密度、雷电流幅值概率分布对线路跳闸的影响。其次,分析线路处于山顶、山腰、山底三种不同地形地貌情况时的10 kV架空配电线路直击雷和感应雷受雷宽度。再次,根据规程法分析10 kV架空配电线路附近存在输电线路时,输电线路与配电线的水平距离大小对其直击雷受雷宽度的影响。最后,根据电气几何模型和雷电先导模型,分析存在高耸建筑时10 kV配电线路周围的电场变化情况,为对10 kV配电线路的雷击风险评估提供依据。