±400 kV青藏直流线路防雷特性研究

随着特高压直流输电项目的大量建设,直流输电线路的安全稳定运行越来越受到人们的重视,而雷电防护是直流线路安全稳定运行的重要环节。青藏直流线路全线海拔高度在3 000 m以上,恶劣的气候和地形条件都为防雷工作带来了巨大的挑战。文中对±400 k V青藏直流线路的雷电参数、防雷措施等进行了调研,对该线路上典型杆塔的反击和绕击特性进行了计算分析,在目前的绝缘配置情况下,全线的雷击闪络率为0.170 7次/(100 km·a)。文中根据计算的结果,从减小保护角、加强绝缘、降低接地电阻等方面对高海拔地区直流线路防雷提出了针对性的建议,以期为线路的防雷建设提供参考。     

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。     

云广±800kV特高压直流输电线路耐雷性能研究

云广±800 kV特高压直流输电线路工程是世界上第1个±800 kV、输电容量5 GW的特高压、大容量直流输电工程。所处地区属于雷击多发、易发区,防雷任务十分艰巨。为此结合特高压输电线路特点,建立了基于ATP-EMTP仿真软件的特高压直流输电线路反击仿真模型;依据改进电气几何模型,建立输电线路的屏蔽模型。计算结果表明:云广线路反击耐雷水平较高,反击闪络率较低;绕击闪络率较高,应该在云广线路中采用负的保护角;当杆塔升高到很高(>60 m),或地面倾角很大(>20°)时,应该考虑采用安装防绕击避雷针,架设耦合地线等防雷措施。     

南昌—长沙特高压交流输电线路雷电防护性能评估

特高压线路由于其杆塔高,相对普通线路更易引雷,特高压线路雷电防护性能研究对确保特高压线路安全具有重要意义.基于南昌—长沙特高压工程实际,分析了线路历经区段地形、雷电活动以及杆塔特点,基于线路典型杆塔,对特高压线路的雷电防护性能开展分析.建立特高压线路雷电防护电气几何模型与电磁暂态模型,分析地面倾角、杆塔呼高、接地电阻、塔型等因素对线路反击耐雷能力与绕击耐雷能力影响规律.基于防雷性能评估结果提出线路防雷运维指导建议,为特高压线路安全提供保障.     

±800 kV直流输电线路雷电绕击与反击的识别方法

研究±800 kV直流输电线路雷电绕击和反击故障的机理,建立了绕击和反击的等值电路模型。分析和仿真表明：若发生反击故障,由于杆塔接地电阻的作用,反击故障将包括雷电流入地和随之而来的塔顶电位(绝对值)骤增造成的绝缘子闪络2个过程,对应地,在这2个过程中零模电流的方向相反,使得故障后瞬间保护安装处零模电压出现正负交替;若发生绕击故障,零模电流只沿一个方向,使保护安装处零模电压在故障后一段时间内呈现单调变化。在绕击与反击故障下于保护安装处所观测的零模电压时域特征存在显著差异,在此基础上,从继电保护的角度出发,提出了一种基于小波变换的特高压直流输电线路雷电绕击与反击故障的识别方法,EMTDC仿真表明该方法能对特高压直流全线雷电绕击与反击故障进行识别,且不受雷电流波形的影响。     

500kV输电线路防雷性能探讨

由于500kV线路杆塔高度增加，加上地形和气象条件更复杂，容易遭受雷击，500kV线路雷击闪络仍是线路的主要故障之一，闪络是由反击和绕击两种雷击方式造成，运行经验还表明，引起500kV线路雷击闪络的主要原因是绕击造成，而另一种雷击形式反击造成500kV线路闪络的可能性较小。下面对造成反击和绕击的因素进行综合分析，并对500kV输电线路防雷保护措施进行探讨。     

特高压直流架空输电线路雷击仿真研究

特高压直流架空输电线路的防雷对系统的安全运行极为重要.本文运用ATP-EMTP建立特高压输电线路、杆塔、绝缘子串的伏秒特性等计算模型,对特高压直流输电线路三种形式的雷击过电压仿真计算.得出绕击的耐雷水平比雷击塔顶、雷击档距中央避雷线要低.并与500 kV直流输电线路的绕击耐雷水平相比较,提出应关注绕击的小雷电流有入侵换流站的可能性以及对设备绝缘存在的威胁.     

同塔四回输电线路雷击闪络位置分布特性

为了研究同塔多回输电线路雷击闪络位置分布特性,基于先导发展法的绝缘子闪络模型,通过实验分析不同类型绝缘子在工频工作电压下的雷电反击和绕击闪络特性,建立符合实际工况的同塔多回线路雷击仿真模型。基于该模型,通过计算得到了典型同塔四回线路雷电反击、绕击闪络位置的分布规律,并发现雷击闪络位置与线路塔型尺寸、回路布置方式和绝缘配置、杆塔接地电阻、雷击位置和雷击时工频电压相位、地线保护角、地形地貌等因素密切相关。     

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。     

输电线路的防雷保护

1输电线路防雷知识 输电线路遭受雷击从形式和造成的后果来看,可简单地分为雷击杆塔、雷击地线的雷电反击现象和雷击导线的绕击现象。当雷击杆塔顶部时,雷击产生的雷电流通过杆塔塔身和杆塔接地网流人大地。由于塔身阻抗和接地电阻的存在．塔顶将出现一定的雷电过电压并反击到线路绝缘子上,在塔身阻抗不大、杆塔接地良好的情况,     

云广特高压直流输电线路反击耐雷性能

云广特高压直流输电线路将途经雷电活动强烈的区域,研究其反击耐雷性能对线路防雷设计有重要的意义,为此用ATP-EMTP软件建立了特高压直流输电线路反击耐雷性能数字仿真模型,它包括输电线路杆塔的多波阻抗模型、绝缘子的先导发展闪络模型和杆塔接地阻抗非线性模型。利用所建立的反击模型计算了云广特高压直流输电线路的反击耐雷性能。结果表明,特高压直流输电线路的反击耐雷水平较高,线路发生反击闪络的事故概率较低;随着杆塔高度的降低,接地阻抗的减小,线路绝缘水平的增强,云广±800kV特高压输电线路反击耐雷性能增强。     

±800kV直流输电线路反击耐雷特性研究

特高压直流输电线路的安全运行非常重要,有必要对其耐雷特性进行研究,基于ATP-EMTP仿真软件,建立了雷电流、输电线路、杆塔、杆塔接地电阻、绝缘子串相关模型,模拟了特高压直流输电线路的雷击情形,得到其反击耐雷水平。仿真表明:其反击耐雷水平较高,发生反击闪络概率较小;正极性导线相比于负极性导线,雷击闪络率更高;土壤电阻率对反击闪络率影响不明显,杆塔接地电阻、杆塔呼称高、线路绝缘水平是决定其耐雷水平的重要因素,它们分别与反击闪络率成正比、正比和反比;在实施大跨越时,无法降低杆塔呼称高时,可采取减小杆塔接地电阻和提高线路绝缘水平的方式提高其耐雷水平。     

不同电压等级架空输电线路雷电防护特征分析

对不同电压等级架空输电线路的雷电防护特征进行比较分析,可为提出输电线路的雷电防护策略提供参考。以我国110kV至 1 000kV交流输电线路以及±500kV至±800kV直流输电线路为分析对象,对其绕击特征和反击特征进行了分析,并提出了不同电压等级输电线路雷电防护重点。110kV和220kV交流输电线路应重点关注反击问题;500kV和750kV交流输电线路应重点关注在高接地电阻地区的反击问题和山区的绕击问题;1 000kV交流输电线路的反击闪络率极低,可考虑采用杆塔自然接地以降低建设成本,同时需关注山区的边相导线绕击问题;±500kV、±660kV和±800kV直流输电线路应主要关注在山区的绕击闪络问题。     

广东电网防雷现状分析及建议

对广东线路防雷现状进行分析,阐述落雷密度与雷击跳闸率的相关性,并根据线路反击、绕击跳闸比例,雷击跳闸杆塔的地形、接地电阻、雷电流幅值、地线保护角、绝缘子类型等运行数据分析线路雷击跳闸特点,总结广东线路防雷基本面和存在的问题,主张贯彻综合防雷改造和差异化防雷策略。     

应用线路避雷器提高交流输电线路耐雷水平的研究

本文对使用线路避雷器提高交流输电线路的耐雷水平进行了分析研究,具体分析了雷电反击和绕击时线路避雷器的防雷效果及接地电阻、交流输电线路挡距等因素对耐雷水平的影响,最后对线路避雷器的雷击保护范围进行了分析探讨。     

输电线路雷电防护技术研究(二):分析方法

防雷分析是对线路防雷性能和各种防雷措施效果进行评价的基础及防雷决策与设计的前提。为此,讨论了国内外输电线路防雷分析方法的发展状况及其存在的问题,特别研究了输电线路的雷电反击特性和绕击特性分析方法及其综合应用,提出了适当的线路防雷分析计算模型和方法。研究表明:在输电线路反击特性分析时,应建立充分反映输电线路雷电暂态特性的全波过程分析方法,绕击分析则应根据电压等级的不同选用电气几何模型、先导发展模型和分形模型。防雷分析应充分考虑微地形及雷电区域特性的影响,综合评估不同区域线段的防雷特性。     

高压直流输电线路的雷电性能

本文应用电气几何理论,研究了高压直流输电线路极线工作电压对避雷线屏蔽作用的影响。在通常负极性雷击条件下,具有25°保护角的单避雷线±500kV线路,其正极绕击闪络率约为负极的6倍。双避雷线几乎不会出现绕击。 雷击塔顶一般正极首先反击,接地电阻不高时,双极反击的概率甚低。双避雷线线路具有良好的耐雷性能;单避雷线线路推荐用于雷电活动不强烈地区。     

直流输电线路雷电绕击闪络故障分析方法研究

为揭示直流输电线路绕击闪络故障规律,并对直流输电线路防雷措施的设计和改造提供针对性的意见与建议,应加强对直流输电线路绕击闪络故障的精细化分析。提出一种全档距绕击计算方法,以±800 k V锦苏线的典型绕击闪络故障为例,首先搜集整理雷击闪络信息、线路结构特征、地形地貌特征等运行资料,并利用雷电监测系统查询雷击闪络时间段内线路走廊的雷电活动情况,然后对全档距不同位置绕击造成闪络的情况进行仿真计算,最后用EGM计算方法对全档距不同位置处的临界绕击电流进行核算,并与雷电监测系统查询的雷电流比对,得到可造成绕击闪络的绕击入射点范围。基于多次的绕击闪络故障分析结果总结得出的故障规律对提高防雷综合治理的有效性与技术经济性具有显著的指导意义。     

特高压直流输电线路雷击暂态过程与行波保护响应特性分析

针对实际工程中特高压直流输电线路雷击事件,采用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC实现雷击特高压线路的小步长仿真,解决了目前仿真方法未能与保护分析工作相适应的问题。主要分析了发生非故障性绕击、故障性绕击以及反击时保护安装处电压、电流的暂态过程,描述各电气暂态量在雷击极与非雷击极的主要特征及区别。结合实际行波保护模型的动作情况,对比非故障性绕击、故障性绕击以及反击下d U/dt判据、DU判据、DI判据在雷击极与非雷击极的响应结果,梳理雷击特高压直流输电线路行波保护判据的响应特性,指出在故障性绕击、反击场景下非雷击极行波保护误动情况是由于线路耦合导致在雷电流波头上升阶段出现非雷击极保护的DU、DI判据满足整定值造成的。最后给出了提高特高压直流系统行波保护雷击可靠性的优化思路。     

高压直流单回输电线路耐雷性能研究

近年来,中国高压直流输电线路比例显著增加,线路的雷击事故也随着增加。建立了以杆塔多波阻抗为基础的反击闪络模型以及考虑地面倾角和接地电阻作用的绕击模型;依据具体运行杆塔模型,研究了雷暴日、地闪密度和接地电阻对反击跳闸率的影响规律,同时也分析了雷暴日、地闪密度和倾角对绕击跳闸率的影响规律;最后,采取有效的措施降低跳闸率,安装避雷器后线路的反击和绕击耐雷水平各增加了32.5%和162.3%,线路总跳闸率明显降低。