基于分段传输线模型的同杆双回线路反击耐雷性能研究

为了更准确的计算超高压输电线路的反击耐雷性能,给出了同杆双回线路杆塔的分段传输线模型。利用EMTP程序对同杆双回500kV输电线路的反击耐雷性能进行了计算和分析,考虑到雷击塔顶时导线上工频电压的随机性,采用统计法确定超高压线路的反击耐雷性能。计算结果表明:采用本文介绍的分段传输线模型进行计算,在杆塔接地电阻相同时,塔顶电位低于单一波阻抗模型,并且与后者相比,塔顶电位受接地电阻影响更小;和单一波阻抗杆塔模型相比,采用分段传输线模型进行计算得出的耐雷水平更高,耐雷水平受接地电阻的影响更大。     

500 kV同杆双回线路雷电反击性能的研究

利用Bergeron特征线法,编程对同杆双回交流500kV输电线路的反击耐雷性能进行了详细的计算和分析,考了雷击塔顶时导线上交流工频电压的随机性,利用统计法确定超高压线路的反击耐雷性能。并分析了接地电阻对同杆双回线路耐雷水平的影响。     

风偏角与杆塔结构对500kV同杆双回线路绕击耐雷性能的影响

分析500kV双回输电线路的绕击耐雷性能,对EGM进行了改进。在计算过程中为考虑风的影响,引入风偏角;同时引入了雷击避雷线与雷击地面击穿强度比值随杆塔高度h变化的系数β。用暴露弧法计算每根导线绕击跳闸率,以暴露弧为0时对应的雷电流作为雷电的最大绕击电流,并分析了风偏角、杆塔结构等因素对500kV双回输电线路各导线绕击跳闸率的影响。结果表明,风偏角增大,绕击跳闸率增大;总绕击跳闸率随避雷线横担增长而减小;各导线绕击跳闸率与杆塔结构间的关系复杂,需具体计算分析。理论分析和计算验证了该方法的实用性和有效性,具有一定的工程指导意义。     

500kV同塔双回输电线路雷击塔顶跳闸率的计算分析

耐雷水平直接影响着电力系统的安全性和可靠性。为确定各种因素对500 kV同塔双回输电线路耐雷水平的影响,基于ATPDraw软件,并结合现有比较成熟的JMARTI频变线路模型,建立了既考虑冲击电晕又考虑参数频变特性的输电线路仿真计算模型,针对雷击塔顶时,导线运行电压相位角的随机性,假定雷击出现于交流一周期的任一角度区间内的概率相等的情况下,仿真计算分析结果表明:不同接地电阻对线路跳闸率的影响可达10倍以上,不同的导线排列方式以及杆塔呼称高度对输电线路耐雷水平也有着较大影响。     

35 kV线路避雷器与避雷线防雷效果量化比较分析

通过建立35 kV线路的仿真模型,研究线路在有避雷线无避雷器、无避雷线有避雷器以及有避雷线和避雷器这3种情况下,线路耐雷水平的差异以及杆塔分流系数的变化情况.仿真结果表明:在同样的接地电阻下,杆塔在有避雷线无避雷器时的分流系数要比有避雷线和避雷器时的分流系数至少大20％.另当接地电阻小于20Ω时,线路在无避雷线有避雷器的情况下,其耐雷水平是有避雷线无避雷器情况下的1.8～2.0倍;而线路在有避雷线和避雷器的情况下的耐雷水平是有避雷线无避雷器情况下的1.9～2.3倍.当接地电阻分别为20、15、10、5Ω时,线路在有避雷线无避雷器的情况下的耐雷水平的提高效果不到其他2种情况的60％.研究结果对于35 kV线路的防雷保护具有一定的指导作用和参考价值.     

220kV复合材料杆塔防雷结构优化设计

复合材料杆塔是线路杆塔结构发展方向之一,因其独特的绝缘结构,目前在研的防雷设计形式趋向于避雷线顺线方向悬空接地,但在此种接地方式下杆塔的绝缘结构方式能否达到防雷要求有待求证.若从降低雷击跳闸率的角度出发,利用ATP-EMTP软件建立220kV全复合材料杆塔双回输电线路模型并分析不同横担长度、相间距及相地距、杆塔呼高、保护角及水平档距对线路耐雷水平及雷击跳闸率的影响,最终可得到能达到规定雷击跳闸率要求的复合材料杆塔优化结构.结果表明:上、中、下相和地线横担长度为2.1、2.4、2.1、2.1 m,杆塔呼高为23.6m,塔高34.6m.水平档距设为400m,杆塔在这种运行参数下的综合防雷性能最好.     

采用线路避雷器提高220kV线路耐雷水平研究

为求解装有避雷器的220kV输电线路反击耐雷水平,基于杆塔的多波阻抗模型,根据求解分布参数线路波过程的Bergeron特征线法和求解开关电路的补偿法,建立了装有避雷器的输电线路防雷计算模型,比较了雷直击杆塔时安装不同支数避雷器的防雷效果,探讨了接地电阻、线路档距等对线路型避雷器使用效果的影响。     

伊穆±500kV直流输电线路雷击事故分析及防雷改造

伊穆±500 k V直流输电线路横跨内蒙古东部地区,输电走廊占地面积大且地形复杂,2013年6月发生两起雷击跳闸事故,雷害问题较大。采用EMTP软件计算反击耐雷水平,研究其反击耐雷性能;基于改进的电气几何模型编程求解绕击跳闸率并分析绕击跳闸率与工作电压以及地面倾角的关系,研究其绕击耐雷性能。结果表明,该线路反击耐雷性能较好,两起跳闸事故均为雷电绕击所致;加装线路避雷器是降低绕击跳闸率的有效方法,在该线路故障杆塔正极性导线侧加装一组避雷器,绕击耐雷水平提高超过2倍,超过最大绕击屏蔽雷电流,绕击耐雷性能明显提高。     

基于ATP-EMTP的电弧建模及工程仿真

采用电磁暂态计算软件(ATP-EMTP)仿真分析直流线路与接地极线路同塔共架线路杆塔遭受雷击后的响应。验证改进Mayr电弧模型对研究的适用性,建立具有频率响应的输电线路仿真模型、多波阻抗的杆塔模型、基于先导法的空气间隙击穿模型,分析接地极线路对直流线路反击耐雷水平的影响,以及接地极线路招弧角的放电情况。研究表明:由于接地极线路差绝缘的保护作用,直流线路的反击耐雷水平提高约45.9%;单极大地运行情况下,雷击点处多基杆塔的招弧角间隙建立持续电弧,引发接地极线路多点接地故障。     

洪水冲刷地区杆塔接地电阻对输电线路耐雷水平的影响研究

以新疆某接地装置中受洪水冲刷的输电线路为例,依据风车型接地装置的接地电阻计算方法和耐雷水平的计算方法,得出了杆塔接地电阻与输电线路耐雷水平之间的关系,给出了接地装置的防护措施.本研究对洪水冲刷地区接地装置的设计及运行维护具有一定的参考价值.     

输电塔-线体系断线冲击分析

输电线路工程是重要的能源传输工程,但由于输电线路大多架设于乡间野外,长年累月受到环境荷载的作用,极有可能发生导线断裂事故。为了探究断线对输电塔线体系的冲击作用,运用ABAQUS有限元软件建立“四塔三线”模型,模拟不同输电线断线工况下的动态过程,开展了断线后输电塔的受力分析。基于定义的冲击系数,分析了断线前后输电塔主材杆件的受力变化情况,明确了输电塔受冲击最严重的位置。通过模拟结果与规范的对比,指出了现有规范的不足。结果表明：断线对输电塔产生的破坏主要为弯曲破坏和扭转破坏,且弯曲破坏更为严重。单根导线断裂时,上部导线断裂所造成的冲击最严重,受冲击最大的部位为断裂导线所连横担与其下方相邻横担之间的一段塔身。随着断线根数增多,扭转破坏所占比例有所增加,各横担之间的塔身为破坏最严重的部位。按规范取值并通过静力方法计算断线对输电塔的影响不能确保结构在断线动力冲击下的安全,有必要采用动力分析对输电塔进行验算。     

铜陵电网输电线路雷击故障分析及对策

输电线路因雷击引起的跳闸故障较多,本文对铜陵地区220kV输电线路雷击跳闸进行统计,分析影响线路反击、绕击跳闸的接地电阻、绝缘配置、杆塔高度、地形、保护角等因素。并针对不同的因数,对输电线路的运行维护提出合理建议。     

移动通信基站的防雷与接地

防雷工作是一项复杂的系统工程,通信基站的防雷措施应建立在综合治理、联合接地、均压等电位的基础上,文中仅就移动通信基站遭受雷击的特点,基站防雷器性能参数的选择,防雷器的安装使用,以及通信基站的一些与防雷相关的外部进线方式进行论述并提出几点建议。     

电力系统防雷措施研究

电力系统防雷一般采取四道防线:防止直击雷,防止雷击杆塔或避雷线后引起绝缘闪络,防止雷击闪络后转化为稳定的工频电弧,防止线路中断供电.依据上述防雷思路,针对具体情况,通过定量或定性分析,提出因地制宜、灵活实用的防雷措施.     

外串联间隙型避雷器对高架桥接触网的雷击防护

雷电流在接触网上产生雷击过电压,对牵引系统安全运行造成隐患.传统氧化锌避雷器(metal oxide surge arrester,MOA)存在耐冲击能力差、放电特性较差及内部漏电流等问题,当高架接触网遭受雷击时,会造成避雷器击穿及接触网绝缘子闪络.针对此问题,提出了采用外串联间隙型避雷器(external serie...     

低压架空线路雷电感应过电压计算

低压架空线路在野外与雷击点距离较近或由于与建筑物避雷引下线的距离较近,因雷电电磁场作用于架空线路,在线上产生的感应过电压会造成线路对杆塔横担闪络.采用电磁场理论,分析了低压架空线路旁接闪物体及架空线路高度、线路与雷击点间距等参数对架空线路感应过电压的影响,推导出了架空线路附近出现雷击时在架空线路上的感应过电压计算公式.     

500kV同塔双回线路防雷问题的研究

针对地处山区的超高压输电线路经常出现雷电绕击导线引起线路跳闸的现象,运用电气几何模型分析了500 kV同塔双回输电线路杆塔高度、地面倾角、风速等对绕击率的影响,提出了杆塔降阻、在易受绕击边相装设线路避雷器等针对双回线路的综合防雷措施,提高了输电线路的安全运行水平.