含山县风电场雷击风险及防护措施研究

以安徽省含山县风电场为研究对象,通过对风电场所处地理环境、雷电活动月分布特征的分析,研究了风电场遭受雷击的风险,并结合雷击对风电场的损害类型,提出了针对的综合性防雷措施,为类似风电场的防雷工作提供技术参考。     

基于雷电物理的风机叶片动态击距与电气几何模型

风机叶片遭受雷击现已成为风电场亟需解决的问题之一。该文将电气几何方法与雷电先导发展的物理过程相结合,提出了针对风机叶片的电气几何分析模型。通过引入风机叶片动态击距的概念及分析方法,模拟了雷电先导的发展过程,使得击距的物理意义更加清晰,并进一步推导了叶片防雷系统效率的计算方法,最后基于风机叶片长间隙下击穿实验验证了该模型的有效性。利用提出的风机叶片电气几何模型,分析了叶片角度、雷电流幅值和接闪器布置对防雷系统效率的影响,分析发现叶片越接近水平、雷电流幅值越小叶片防雷系统效率越低,增设叶片侧接闪器能够有效提高防雷系统效率。该文提出的方法拟为风机叶片的防雷设计与评估提供理论依据。     

智能建筑的雷电防护措施

为保证智能建筑系统、设备正常运行,必须采取专门、特殊的防雷、接地、抗干扰措施加以保护。具体说明了雷电压的形成及其产生的危害,介绍了雷电损害电子设备的途径。提出了几点应采取的具体防雷措施,以供电气设计人员参考。     

风力发电机组防雷保护

随着风电机组单机容量和风电场规模的增大,风电场的安全运行问题日益受到重视。在影响风电场安全运行的诸多因素中,遭受雷击是一个重要方面。本文结合风电机组防雷的研究成果,对雷电的形成及危害、风电机组叶片、机舱、电控系统的防雷措施和接地技术进行了较全面的阐述。     

珠三角某地区10 kV配电网差异化防雷分析

以珠三角某地区的雷电数据为基础,阐述该地区的落雷密度、雷电流幅值的变化和分布特性;统计分析雷击跳闸、设备损坏情况之间的相关性。然后分析10 kV配电网的避雷器、绝缘子、配电变压器和导线的雷击损坏原因,总结10 kV配电网防雷的差异化和存在的问题,并针对不同设备提出相应的防雷措施,为10 kV配电网的防雷改造提供指导。     

闸电燃机防雷接地改造

在电力系统中,微机控制与保护设备的雷电过电压保护是极为重要的一环。针对闸电燃机电厂的某次雷电落点情况的分析,就雷电流引下,接地、均压、隔离、屏蔽、限压等各项措施作了阐述;提出了加强电厂防雷接地各项措施;并对接地系统评估与改造提出了具体建议。     

UPS的防雷浅析

分析了雷电对于UPS的危害及UPS采用防雷措施的重要性,根据国家关于建筑物的防雷要求,介绍了具体的雷电措施。     

雷电定位系统监测的河北省南部电网雷电流分布特征分析

运用雷电定位系统中的检测数据,对河北省南部电网2003—2008年雷电活动中雷电流的平均电流进行统计分析,详细探讨各区域雷电流幅值、雷电流幅值累积概率、各年和各地区雷电流幅值累积概率分布,为制定输电线路的防雷措施提供了参考。     

220 kV新杭线Ⅰ回路27年雷电流幅值实测结果的技术分析

根据220 kV新杭线Ⅰ回路全线1962—1988年实测得到的716次雷击记录,分析了该线雷击闪络原因,求得了绕击率和雷击跳闸率;并根据雷击跳闸率的变化和雷电流在杆塔中的分流情况,说明改进防雷措施。根据全线雷击点位置的统计确定了多雷区和易击点,为该线有重点、有选择性地加强防雷措施提供了实测依据。此外,还对这些实测数据进行分类统计,得到了该线雷电流幅值累积概率分布等雷电自然参数。     

基于雷电物理学的多风机雷电屏蔽研究及风电场防雷布置

近年来,雷电灾害对风电场内大容量风电机组的破坏日趋严重。为降低风电场雷击事故的概率,提出一种新型多风机电气几何模型,该模型从雷电先导发展的物理模型出发,考虑叶片周围带电粒子的影响,计算叶片接闪器的击距范围。与传统电气几何模型相结合,给出多风机间雷电屏蔽的关系与判据。利用该模型对规模化风电场各风机间的雷电屏蔽距离进行研究,分析环境因素(温度、大气压强、空气湿度和海拔)对风电场雷电屏蔽的影响。计算表明,相对空气密度越大、海拔越低,风机之间的雷电可屏蔽距离越大。最后,计算1.5MW规模化风电场的行列布置间距。所提方法拟为不同环境下风电场的防雷布置提供理论依据。     

66kV户外变压器的防雷与接地

本文结合某变电站66kV户外变压器的特点,对其中性点雷电过电压进行了分析计算,提出了具体的防雷与接地措施。     

1000 kV GIS变电站雷电过电压影响因素分析

采用ATP-EMTP软件建立1 000 kV GIS变电站仿真模型,分析了1 000 kV GIS变电站远近区冲击接地电阻、避雷器配置、雷击杆塔位置以及雷电流陡度对其雷击侵入波过电压的影响。仿真研究表明,雷电流反击杆塔与雷电流直击杆塔两种情况下,杆塔接地电阻的变化对于站内设备过电压影响不同;主变上配置避雷器的防雷水平高于出线处配置避雷器的防雷水平;当杆塔雷击位置变化时,其雷电入侵过电压也会随之变化;当雷电流的陡度系数越大时,主变上产生的过电压也会越大。     

广东雷电活动规律及输电线路雷击跳闸分析

分析了2005—2012年广东雷电活动规律及雷击跳闸情况,表明各年50%概率雷电流幅值集中在26~35kA之间,雷击跳闸率受50%概率雷电流幅值的影响较地闪密度大;同塔多回输电线路雷击同时跳闸占雷击跳闸比例达15%~30%。提出了防雷策略,包括输电线路防雷需要抓住重点,转变观念,加强管理;重视常规防雷措施的基础上,重点治理易击重要线路和同塔架设线路,提高线路雷击跳闸重合成功率。     

山地风电场35 kV集电线路耐雷水平分析

以某风电场集电线路雷电绕击杆塔为研究对象,采用ATP-EMTP软件建立集电线路雷击电磁暂态分析模型,对杆塔遭受雷击下集电线路耐雷水平进行分析,分别对未安装避雷器及杆塔底部安装避雷器的两种情况进行分析。结果表明,对于未安装避雷器的杆塔,其绕击耐雷水平较低,大幅值雷电流易引起三相同跳问题;对于安装有避雷器的杆塔,避雷器在一定程度上能提高导线绕击耐雷水平,同时给出相应的防护措施建议,为雷电发多地带风电场防雷保护提供技术参考。     

变电站二、三次设备的防雷与接地

变电站二、三次敏感电子设备的工作电压普遍较低,数量又多,遭受雷击过电压的可能性较大,其防雷面临新问题。在介绍雷电流形成过程和雷击入侵途径的基础上,从主监控楼布置、机房电源安装、计算机和网络防雷方面,分析了变电站二、三次设备的防雷措施。并阐述了雷电入侵机房的途径和主机房的防雷措施。     

基于雷电定位系统的某输电线路雷害危险点识别

差异化防雷是较为合理有效的输电线路雷害治理措施,而如何找到具体输电线路易遭受雷击的范围和雷害的类型是做到差异化防雷的必要条件。针对这一问题,以一条具体线路为研究对象,通过雷电定位信息系统,收集该条线路走廊一定范围内的雷电参数信息,计算雷电地闪密度参数和雷电流幅值累积概率参数,根据概率统计中的乘法原理,把以上两参数相乘得到了输电线路雷害危险点的判别指标——危险电流密度。以此为依据,区分出不同类     

基于雷电流传输特性与时频特性的防雷器件应用设计与应用分析

在电力系统的防雷保护中,雷电流的传输特性和时频特性直接影响了雷击杆塔后的塔顶的暂态过电压水平,进而决定了输电线路的雷击闪络率。提出一种基于雷电流传输特性与时频特性的防雷器件的设计方法,该器件能够有效地改变雷电流的波形与幅值;通过大幅度增加雷电流波前时间和减小雷电流幅值的方法,防雷器件能有效降低杆塔塔顶雷击后的暂态过电压水平,进而降低输电线路的反击闪络率。冲击电流试验结果表明,雷电流波前时间越短、波形陡度越高,防雷器件对其陡度的抑制效果越显著,雷电流波前时间增幅越大,雷电流幅值衰减也越大,防雷效果越好。防雷器件独特的设计和良好的防反击性能使其在500 k V以下输电线路防雷中具有较大的应用前景。     

中国电网雷电监测与防护亟待研究的关键技术

为了加强电网的雷电监测与防护,减少雷害事故,保证电网安全,建设坚强电网,全面介绍了中国电网雷电监测与防护技术水平的现状,提出了电网雷电监测与防护技术领域亟待开展研究的6项关键技术,包括雷电流直接测量、雷电辐射电磁场传播特性、全数字化雷电探测、雷电参数统计、防雷差异化分析方法以及雷电屏蔽模拟试验技术。详细介绍了开展这些关键技术研究的目的、意义和思路。指出尽快开展这些关键技术研究将获得目前全世界都普遍缺乏的雷电流实测参数,提升中国雷电监测网的探测效率和定位精度,描绘出中国不同区域的雷电活动特性,更准确地分析和评价输电线路防雷性能,为科学评价输电线路雷电屏蔽措施的屏蔽效能提供有效手段,并为中国相关防雷标准和规程的制修订提供基础参数和依据。     

雷电流频率与土壤电阻率关系的研究

为研究雷电流频率与土壤电阻率之间的关系,分析讨论了直流对土壤极化的影响,以及土壤介电常数、土壤电阻率与雷电流频率的关系。利用土壤电阻率与雷电流频率的函数关系,采用仿真软件MATLAB,仿真绘制了ρ_dc=50Ω·m和ρ_dc=1 000Ω·m时,砂粒、粉粒和粘粒三种土壤电阻率随雷电流频率的变化曲线图。结果表明:三种土壤电阻率与频率的关系近似符合非线性规律;当雷电流频率为40 kHz时,土壤电阻率趋于稳定。     

对输电线路防雷的几点看法

本文在比较了输电线路雷电屏蔽的经典电气几何模型、改进电气几何模型、先导发展模型和国内研究成果的基础上,结合现场运行经验,对输电线路防雷提出了的几点新的看法,对防雷研究重点和防雷措施提出了具体建议。