架空输电线路雷电绕击分析及防护思路

统计忻州地区220kV及以上架空输电线路近十年的雷击跳闸故障,对输电线路易发生绕击跳闸的原因以及防雷现状进行了分析,结合运行经验,提出了架空输电线路雷电绕击防护的新思路。     

山区220kV架空线路雷害及防雷措施

雷击是导致220 kV高压架空线路故障的重要原因之一。山区雷电活动频繁,严重影响了220 kV架空线路安全稳定运行。评估线路防雷水平的重要指标有杆塔的接地电阻、反击跳闸率、绕击跳闸率。以黄山电网220 kV宁(宁国)雄(雄路)2896线为例,对这些跳闸事故进行了分析,并进行了线路防雷水平评估。针对山区输电线路的特点,阐述了相应的防雷措施,这些措施包括安装线路避雷器、加装可控放电避雷针、降低杆塔接地电阻。通过近年来的运行实践表明,防雷效果得到了明显改善。     

山区架空输电线路防雷技术研究

为了解决广西电网山区高杆塔输电线路雷击跳闸率高的问题,利用ATPDraw仿真软件研究分析在输电线路高杆塔上架设避雷器和用滚球法原理安装避雷侧针的理论防雷效果,并对广西电网雷击跳闸率较高的输电线路进行防雷措施试点改造,对雷电易击段有选择性地采取装设线路避雷器、加强线路绝缘和装设防绕击避雷针等综合防雷技术措施,改造后的输电线路雷击跳闸率逐年下降。     

JG及ZGUT型铁塔防绕击避雷针的应用

针对输电线路的雷电绕击问题,阐述了发生雷电绕击的原因,研究了防止绕击雷的方法。结合江西省输电线路的运行经验,分析了JG及ZGUT型铁塔绕击跳闸的原因,提出了防止JG及ZGUT型铁塔绕击跳闸的新措施。研究表明,在JG及ZGUT型铁塔的导线悬挂点横担上安装TH型避雷针,可以减少JG型铁塔的中相跳线保护角和ZGUT型铁塔的中相导线保护角,大幅度降低雷击故障跳闸率。     

500kV交流输电线路雷击分析

为了研究近年来超高压输电公司南宁局500 kV交流输电线路雷击故障的主要原因及防雷措施,提高500 kV交流输电线路防雷水平,通过对超高压输电公司南宁局近5 a来共37次雷害状况的实地调研,计算分析了典型铁塔雷害情况,得出了绕击是引起超高压输电公司南宁局500 kV交流输电线路跳闸的主要原因,同时统计也表明了地形地貌是决定绕击能否发生的重要条件,可通过在雷电易绕击区的铁塔和架空地线上安装横向避雷针、装设线路避雷器、减小架空地线保护角等措施来提高500 kV交流输电线路防雷水平.     

基于先导发展法的特高压直流输电线路绕击特性分析

雷电绕击是影响高压输电线路安全稳定运行的关键因素之一,特高压直流线路对雷电防护的需求与常规线路相比更加迫切。为此介绍了基于先导发展法的特高压直流线路雷电绕击跳闸率分析方法;利用该方法针对±800 kV特高压直流线路绕击特性开展仿真研究,分析了绕击跳闸率随绝缘水平、保护角的变化规律,研究了典型地形条件下雷电绕击路径和绕击电流的分布特性,分析了山坡、山脊和跨谷地形条件下线路的绕击跳闸率,研究了线路极性对跳闸率的影响。研究表明,减小保护角可明显降低绕击跳闸率,在山坡地形条件下,外侧导线由于受屏蔽减弱更易受到雷击,雷电先导可从近似水平的方向击中导线;跨谷深度增加时,由于地面屏蔽作用减小,雷击跳闸率明显提高;理论分析和运行经验都表明,直流线路正极导线遭受雷击的概率远高于负极,线路位于山脊时雷电绕击基本发生在正极导线侧。     

超特高压输电线路绕击屏蔽模型及计算方法

大量线路运行经验和雷电跳闸故障统计资料表明,雷电绕击是引起500k V及以上超特高压电压等级输电线路雷击跳闸的主要原因。本文较为详细地介绍了目前用于分析输电线路绕击耐雷性能的规程法、电气几何模型法、改进电气几何模型法、先导发展模型法、基于分形理论的先导发展模型法等各种绕击屏蔽模型和计算方法,并就今后的研究方向与侧重点提出了自己的见解。     

1000kV杆塔防雷研究

国内外特高压输电线路运行经验表明:导致特高压输电线路跳闸事故的主要原因是雷击,并且随着电压等级提高,雷击导致跳闸的概率逐渐增大。本文以1000k V输电线路为研究对象,分别仿真并且分析了4种不同经典单回杆塔的绕击跳闸率.并且采用电磁暂态计算程序ATP-EMTP,对雷电波反击进行仿真,研究分析4种杆塔对雷电波在线路中传播的影响。     

浅析1000kV特高压输电线路防雷

特高压输电线路防雷,是保证特高压输电线路安全运行的重要环节之一。介绍并分析了利用规程法和电气几何模型法对1 000 kV特高压输电线路绕击、反击以及雷电直击中线进行雷击计算的结果,并据此提出了减小1 000 kV特高压输电线路雷击跳闸率的具体措施。     

1000kV特高压交流输电线路防雷电绕击技术

雷电绕击是造成特高压输电线路跳闸的主要原因.根据国内外输电线路现有防雷技术及运行经验,综合分析几种防雷电绕击实用新技术,并且探讨各防雷技术用于特高压交流输电线路的可行性及适用范围,以期为我国1 000kV特高压交流输电线路防雷电绕击提供支持.     

对特高压直流线路绕击屏蔽的一种新观点

随着极线工作电压的提高,以单侧地线、极线及雷先导作为雷屏蔽研究模型已满足不了工程实际的需要。因此,以模拟电荷法为基础,将雷电先导、两侧地线、极线作为整体研究对象,考虑极线工作电压及极线分裂数,计算雷先导垂直下行过程中各导线表面场强变化,并运用Peek判据确定各导线对应的雷先导一级定位高度,合理解释特高压直流线路中存在的正极线绕击概率大的问题,提出了新的绕击屏蔽观点:特高压直流架空线路中仅负极线侧避雷线和正极线产生上行先导竞争拦截雷下行先导,正极线侧的避雷线屏蔽功能被削弱,未起到完全保护正极线的作用。     

1000kV交流特高压输电线路的防雷保护

利用研究输电线路雷电性能的自编程序LLPP,对UHV输电线路的雷电性能进行研究。介绍了对UHV输电线路避雷线屏蔽性能的研究结果和改进建议,并对UHV输电线路雷电反击耐雷性能进行计算。交流特高压输电线路的运行经验表明:特高压输电线路仍有相当的雷击闪络跳闸,初步分析是因避雷线屏蔽失效而致;杆塔较高和导线上工作电压幅值大,可能是较重要的因素。在工程设计中,对耐张塔和转角塔也要专门研究,使其具有较少的保护角。对于山区,因地形影响(山坡、峡谷),避雷线的保护可能要取负保护角,这些有待于进一步研究,从而保证我国特高压输电线路具有较好的雷电性能。交流特高压输电线路杆塔上较高的绝缘强度,使其具有良好的承受雷电反击的能力。     

考虑输电线路走廊地闪密度的防雷措施效果评估

为使防雷措施的效果评估更加接近工程实际情况,提出采用单位雷击跳闸率评价防雷措施效果的方法.该方法以实际雷电观测数据和输电线路运行记录为基础,将雷击跳闸率归算到同一地闪密度水平,弥补了仿真计算和模型试验需要简化和假设的不足,克服了单纯采用雷击跳闸率指标或仅进行年雷暴日归算的评估方法的片面性.对江西电网输电线路广泛应用的负角保护针、防绕击避雷针分别进行了效果评估.结果标明电压等级越低,防绕击措施所起的效果越弱,并给出了定量评价结果     

输电线路杆塔塔头引雷能力模拟试验研究

为了研究架空输电线路杆塔塔头的引雷效果,笔者建立了按1﹕25比例缩小的平原500 kV典型交流输电线路模型,采用标准操作冲击电压进行了大量的放电试验。通过试验数据分析,笔者得出了杆塔头部至输电线路档距中央方向的绕击概率的变化情况。结合现场运行经验和理论分析可知:杆塔头部的引雷能力明显,但其保护范围有限;在距离杆塔不远区域,输电线路的绕击概率最高。该试验不仅可以为雷电屏蔽模拟试验中电极放置位置提供参考依据,也指出了输电线路中需要加强防雷措施的易遭受绕击区域,对线路安全运行水平的进一步提高具有指导意义。     

输电线路绕击故障概率分析及雷电预警方法

给出了输电线路雷电绕击概率在线预警方法。通过统计、计算不同地区不同电压等级线路的历史雷电绕击跳闸信息、雷电流强度、侧面落雷距离,应用二维信息扩散理论和条件概率方法建立了输电线路绕击跳闸概率计算模型。在雷电预警过程中,利用气象雷达的回波强度、回波顶高和垂直积累液态水含量数据,建立了基于反向传播神经网络的雷电流幅值预测模型,并通过雷云中心点坐标到线路的水平距离近似计算落雷侧面距离,由此应用输电线路跳闸概率模型,计算线路雷击概率,进行雷电实时预警。算例分析表明了该预警建模方法的有效性。     

1000kV特高压输电线路防绕击问题的探讨

绕击是1000 kV特高压输电线路雷击跳闸的主要原因,为探讨此问题,分析并比较了目前输电线路绕击计算方法—规程法与电气几何模型法,指出电气几何模型将雷电的放电特性与线路的结构尺寸结合起来,很好解释了线路屏蔽失效现象,用于特高压的绕击计算中,并依据电气几何模型的原理提出减小1000kV线路绕击跳闸率的措施:减小避雷线保护角、安装可控放电避雷针、架设旁路屏蔽地线。     

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。     

输电线路绕击防护的新措施

针对当前输电线路故障开断重要原因的雷电绕击事故阐述了输电线路雷电屏蔽体系的构成、绕击发生的原因及绕击防护新措施的思路,提出了地线上加装水平侧向短针的绕击防治新措施。雷击模拟试验的研究结果表明,水平短针长度大于间隙的临界电晕半径时,该措施能显著防治绕击事故。根据长间隙放电理论、现场运行经验和模拟试验结果提出实际线路加装长度20cm或稍长的侧针,保护范围约6m。