振铃波作用下低压配电系统SPD防护失效概率分析

真实雷电过电压呈明显衰减振荡过程,因此需要对振铃波作用下低压配电系统SPD保护进行分析以模拟真实雷电作用。利用EMTP软件搭建0.5μs-100 kHz振铃波发生电路,采用P-G压敏电阻模型对TN-C-S配电系统进行仿真冲击。分析冲击电压幅值与接地电阻对SPD防护效果的影响,从能量角度计算压敏电阻失效概率,讨论冲击电压幅值与接地电阻对失效概率的影响。分析结果表明:TN-C-S配电系统中在L线与N线、N线与PE线间安装SPD时,线路残压能够得到较好的抑制,L-N线间SPD残压和通流远大于N-PE线间SPD;L-N线间SPD的残压随着冲击电压幅值和接地电阻的增大而增加;SPD失效概率也随着冲击电压幅值和接地电阻的增加而增大;B类位置振铃波波形对SPD的威胁要高于A类位置。为确保SPD的防护效果,需要尽可能降低其接地电阻。     

多级SPD之间以及SPD与设备之间的配合实验

通过在实验室内搭建多级SPD以及SPD与被保护设备的线路模型,研究了不同的配置环境(如改变上下两级SPD之间的电缆长度、改变入侵的电涌波形和改变被保护设备的特性等)对于多级SPD之间以及SPD与保护设备之间能量配合和电压保护水平配合的效果。实验结果表明:SPD之间的电缆长度会影响下级SPD的能量分配和残压大小;侵入的电涌波形会改变SPD残压的大小以及引起线路上电涌波形的畸变;被保护设备的阻抗会改变下级SPD和被保护设备之间的能量分配。     

电缆的屏蔽与接地

电力电缆的电磁干扰问题将成为现代工业中的一个主要问题。通过对电场、磁场屏蔽原理的分析,探讨了几种有效抑制电磁干扰的电缆屏蔽层接地方法。对于三芯电力电缆和二次电缆,应采用屏蔽层两端直接接地的方法。单芯电缆的屏蔽层接地方式要根据电缆屏蔽层上感应电压的计算值来确定。总之,电缆的屏蔽和接地需要根据实际情况选择正确的屏蔽方式,以降低电磁干扰。     

架空屏蔽电缆耦合雷电电磁脉冲过程研究分析

针对架空屏蔽电缆耦合雷电电磁波形成过电压侵入室内造成设备损坏等问题。通过对雷电电磁波传输理论及屏蔽电缆耦合雷电电磁波理论的分析,建立架空屏蔽电缆耦合雷电电磁波试验模型,采用impulse current generated system(简称ICGS)雷电冲击平台模拟8/20μs雷电流波形,对长度及终端负载不同的架空屏蔽电缆,分别做雷电冲击试验。得出以下结论:当屏蔽电缆悬空时,其耦合的雷电电磁波能量及残压与长度呈负相关,与冲击电压值呈正相关;当屏蔽电缆终端阻抗匹配时,其耦合的雷电电磁波能量及残压与长度、冲击电压值都呈正相关,但终端接地时,其耦合雷电电磁波能量将明显减小;屏蔽电缆长度越长,其耦合的雷电电磁波电压波形的周期越长,频率越大,能量衰减的越慢,且在波尾位置有明显的阻尼振荡。研究结果对架空屏蔽电缆雷电防护具有一定的指导意义。     

避雷器引线上的残压

本文研究了避雷器的引线长度、冲击电流波形以及冲击电流的幅值所形成的电压降,从而可以预见迭加到避雷器残压上的实际最高电压值。     

雷击变电站地网引起的地电位干扰及防护措施研究

变电站遭受雷击后,易导致电力系统的微机保护和综合自动化设备损坏,严重影响了电力系统的正常运行。分析了雷击地网干扰侵入自动化系统的途径,利用EMTP软件仿真模型,分析了雷击变电站时地网电位的分布情况以及二次电缆不同接地方式的屏蔽效果。结果表明:采用方孔地网,增加垂直接地极,采用二次电缆屏蔽层两端接地的方式,可以有效地屏蔽雷击引起的地电位干扰,提高变电站运行的安全性和可靠性。     

高电压脉冲下BNC型组合电路退耦电阻选用的研究

针对由气体放电管和双向抑制瞬态二极管组成的BNC型组合电路的配合问题,用Haefely PSURGE 6.1设备产生幅值为1 k A、2 k A的8/20μs电流波形冲击BNC型电路,改变退耦电阻的阻值,结果表明退耦电阻的增大可以缩短电路启动时间以及减小双向抑制瞬态二极管上的残压,退耦电阻增大到一定值后,双向抑制瞬态二极管的残压便不再减小,达到拐点值。用罗氏线圈套在气体放电管上监测放电管中流过的电流波形,用两个探头分别测量气体放电管和双向抑制瞬态二极管中的残压波形,根据波形来判断BNC型电路工作过程,分析负向尖峰形成的原因。     

配网线路避雷器雷电放电电流和吸收能量特性分析

配网线路避雷器雷击放电电流特性是其动作负荷、残压、型号选择、试验考核和运行寿命评估的关键依据。在建立配电网输电线路防雷计算模型的基础上,用电磁暂态计算程序ATPEMTP对无避雷线的典型10 kV配电线路在不同雷击途径下流经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分析。研究了不同波形、幅值雷电流侵入时,不同杆塔冲击接地电阻下,线路避雷器的放电电流和吸收能量特性,分析了雷电流幅值、波形、冲击接地电阻对放电电流的幅值、波头时间、波尾时间和避雷器吸收能量的影响。研究结果表明:雷直击线路时,避雷器放电电流幅值和吸收能量均随冲击接地电阻阻值的增大而减小,而雷击塔顶时相反。     

试验室绝缘子泄漏电流测量方法研究

监测泄漏电流是评估绝缘子污秽状态的重要手段,介绍了各种湿度下进行人工污秽绝缘子泄漏电流试验的方法。通过理论分析和试验测量,从变压器容量、测量仪器、采样电阻、屏蔽层接地方式及加湿时间等方面探讨了各因素对泄漏电流实验的影响;提出了非饱和湿度条件下雾湿润效果的检测方法,并通过人工污秽试验进行了验证。结果表明:湿度、盐密及绝缘子的等效电容越大,变压器的容量要求也越大;采样电阻过大,将影响泄漏电流值的准确度;屏蔽层采用两端接地是行之有效的方法;加湿时间为9min时,泄漏电流达到最大值。     

过电压事故的原因分析及其防止措施

因南方天气多雾、空气潮湿,220KV供电系统输送电线路绝缘强度差,绝缘子容易发生污闪,变配电容易发生单相接地短路跳闸,220KV系统产生内部过电压,通过传递在供电低压系统形成过电压,损坏直流测量变换器（CM4017）。本文分析了220KV系统内部过电压怎样形成？过电压是如何传递？以及设备损坏的机理。通过事故原因的分析,结合变配电的实际情况,提出4条防止措施：加强检查和试验,提高绝缘弱点的绝缘强度;采用技术手段,提高耐压水平低设备的防过压能力;采用具有金属屏蔽层的电缆,设备的金属外壳可靠接地;在低压系统中安     

基于限压型电涌保护器能量配合的分析

B+C型电涌保护器是将B级大通流型SPD和C级箝位限压型SPD设计在一个防雷装置中,以降低输出端电压和减小安装空间。笔者运用行波理论阐述了在B+C限压型防雷器中,用电路学原理分析8μH退耦器代替5 m线缆的观点是错误的,并结合实验验证了行波理论的正确性。结果表明,性能相同的压敏电阻并联能起到分流及延长寿命的作用;当退耦器电感量再增大时(≥8μH),对输出端残压的影响不大。     

浅议无间隙金属氧化物避雷器不拆引线的测试方法

对现场不拆引线条件下测试无间隙金属氧化物避雷器(MOA)的意义、可行性以及不拆线测试与拆线测试二者之间存在的差异进行了论述,给出了220kV两节串联、500kV三节串联无间隙金属氧化物避雷器不拆引线条件下的测试接线方式。试验结果表明,不拆引线进行MOA测试所需的直流发生器纹波系数<1.5%,额定输出电流应选3 mA为宜;当采用串联附加电阻的方法进行测试时,附加电阻R的额定电流应≥1mA,阻值稳定且应保证试验中的压降<3kV,同时沿面爬电距离足够;除高压引线应采用屏蔽线外,75%U1mA下的泄漏电流的测量也宜采用屏蔽方法;测量系统宜设置主、辅两套,以防仪表出问题后造成的错误测量;引用标准进行判断时,对新、旧MOA要区别对待,应重视历次75%U1mA下的泄漏电流值(包括出厂值)的比较,即使在规程规定的50μA以内,也应注意其增长趋势。     

对电线电缆截面积标称值的理解

针对不同规范对电线电缆截面积的不同要求展开讨论.电线电缆及其导体标准明确对截面积不做考核,仅作为参考.而建筑节能方面标准简单地将标称值等同于标准值,使得实际上满足产品标准的电线电缆,应用到建筑节能工程中反而被判为不合格,所以在建筑节能规范中应剔除对截面积的硬性要求,改为参考值.     

10kV架空配电线路避雷线架设高度的探讨

根据避雷线在配电网的雷电防护作用中的机械应力要求,对避雷线的支架高度进行分析及计算.并利用感应雷过电压产生机理分析避雷线对感应雷防护,由于避雷线耦合作用在一定程度上降低相导线上的感应过电压,通过分析避雷线在不同档距及在不同导线搭配情况下计算得到的支架高度的取值范围.最后,在不同高度架设避雷线分析其与各相导线耦合系数和在...     

地形对输电线路最大绕击雷电流的影响

输电线路所处地形对最大绕击雷电流有着较大的影响,对改进的电气几何模型(EGM)中的导线高度和避雷线高度取值进行了重新定义,采用输电线路导线和避雷线任意点的对地高度取代原电气几何模型中的平均高度,以500 kV输电线路为例进行计算,计算结果表明,采用这种办法能够结合输电走廊地形情况区分出易击塔;当杆塔两侧均有山谷时,最大绕击雷电流增加,该基杆塔绕击引起闪络的可能性增大;最大绕击雷电流随着地面倾角的增大而减小,如果二者绝对值相等,地面倾角为负时的绕击雷电流更大。     

信息化实验室综合防雷工程设计初探

结合实验室的具体情况,提出了信息化实验室内部防雷主要从屏蔽、等电位和SPD三部分进行设计;外部防雷应从避雷针、带,引下限及接地网等方面进行设计。并对计算机网络防雷中网络接地、网络布线及过电压保护设计进行了初探,认为室内计算机与通讯设备的位置与建筑物外墙应保持1.5m的距离。过电压保护主要应从过电压保护器参数和型号选择等方面进行设计。     

电线电缆3C认证产品一致性检查方法探讨

结合电线电缆企业的通用产品,探讨3C认证产品一致性检查中产品标识、产品结构、原材料检查的方法和内容,产品标识中应关注产品名称、产品型号、规格、额定电压、标准号、厂名及产地,产品结构中应关注导体、绝缘、屏蔽、缆芯、护套的结构,原材料检查应关注材料的名称、型号、规格、质量、制造商。     

输电铁塔变形对输电线受力特性影响的探讨

为了解输电铁塔变形对导或地线张力的影响,本文分析了导或地线张力与导或地线长度、弧垂的关系.分析表明,导或地线长度的微小变化会使导或地线的弧垂和张力发生较大的变化,在铁塔设计时利用这一特性,对导、地线断线张力取值适当调整,能够带来可观的经济效益.     

电线、电缆导体电阻检测方法的研究

本文分析了电线和电缆导体电阻的检测依据,对导体电阻的检测方法和导体中存在的不确定度进行了具体的分析,并对检测结果以及影响进行了论述,对导体电阻检测方法的原理进行具体的说明。通过对检测结果的不确定度进行分析,得出相应的理论。从而保证了电线和电缆导体电阻检测质量和建筑工程的质量,也是对资源节约起到一定的作用。     

Lightning protection — A proven system

A unique integrated lightning protection system is described, which uses an electrode assembly enhanced by electron sources. The electrode is coupled to a high voltage coaxial grounding conductor to offer hitherto unattainable performance. Note: The system discussed in this paper is registered under U.S. Patent 3919956.