特高压双回输电线路耐雷计算方法

工程中通常采用电气几何模型法分析线路的耐雷性能。传统电气几何模型法不考虑导线之间的相互影响,对于双回输电线路,计算结果存在误差。分析了误差产生的原因,对双回输电线路,考虑导线之间的相互影响,提出一种新型的电气几何模型。针对垂直地面入射的雷电流,计算线路的击距曲线交点;将这些交点根据雷电流入射角度的变化映射到不同的几何空间,求解相应空间下的交点坐标。以淮南—沪西1 000 kV线路工程为例,应用新方法分析特高压双回输电线路的绕击耐雷性能。计算结果表明,绕击跳闸率随保护角、杆塔呼高、导线层间距离的增大而增大。     

大跨越特高杆塔线路防雷设计中EGM的应用

为确保大跨越特高杆塔的耐雷可靠性,在经典电气几何模型(EGM)的基础上,利用击距理论计算了线路等效受雷宽度,并利用改进的电气几何模型计算了大跨越特高杆塔线路的绕击跳闸率。计算中分析击距公式、击距系数、雷电先导入射角对线路受雷宽度和绕击跳闸率影响的结果表明,在大跨越特高杆塔线路的情况下,利用击距法计算的受雷宽度远远小于规程法所得结果,击距系数越大,线路受雷宽度越小,EGM法计算所得绕击跳闸率相应越小。计算结果可为设计线路部门提供依据。     

超/特高压输电线路耐雷性能计算方法探讨

防雷电性能是输电线路安全运行的关键。通过对行波法、蒙特卡洛法、故障树法、EMTP法、绕击耐雷水平的规程法、电气几何模型法、改进电气几何模型法、雷电绕击的先导发展模型法和输击概率模型等架空线路反击耐雷水平计算方法的归纳比较,分析超/特高压输电线路的反击耐雷性能、绕击耐雷性能,最后对上述诸计算方法评价和展望。     

超(特)高压输电线路耐雷性能计算方法综述

针对超(特)高压输电线路的反击耐雷性能、绕击耐雷性能特点,比较分析了采用规程法、行波法、蒙特卡洛法、故障树法、电磁暂态程序(electro-magnetic transient program,EMTP)法来计算反击耐雷水平的具体过程、优缺点,以及采用规程法、电气几何模型法、改进电气几何模型法、输电线路雷电绕击的先导发展模型法、输电线路绕击概率模型法来计算绕击耐雷水平的具体过程、优缺点,并提出今后超(特)高压输电线路耐雷性能的研究工作应放在雷击线路的传播过程和机理上,寻找更合理的计算模型和方法。     

基于Monte Carlo和EGM的同塔双回线路绕击跳闸率的计算

为准确评价输电线路的耐雷性能,采用蒙特卡罗法对雷电绕击线路的随机过程进行统计计算.针对同塔双回线路的实际杆塔结构,改进了电气几何模型(EGM)作为绕击判据,考虑输电线之间的相互屏蔽作用以及雷电先导入射角,通过先导位置落入绕击区间进行绕击的判定.选取220 kV同塔双回线路的实际杆塔进行绕击跳闸率的计算,与已有算法的计算结果进行对比分析,验证了改进算法的合理性,并分析了先导入射角,避雷线横担长度,地面倾角对绕击跳闸率的影响.     

基于改进电气几何模型同塔多回输电线路绕击跳闸率计算

由于传统的电气几何模型基于单根导线和地线进行分析计算,对输电线路绕击跳闸率计算结果不够准确,提出一种基于改进的电气几何模型的新算法。该算法计及同塔多回输电线路避雷线、多导线系统以及大地之间的相互屏蔽作用,并考虑了雷电流的幅值和雷电流入射角等对绕击跳闸率的影响。     

雷电屏蔽模型在线路雷击分析中的应用

绕击是输电线路雷击跳闸的主要原因,研究雷电屏蔽模型对线路雷电绕击计算及分析具有重要意义。详细阐述了几何法、电气几何模型法和物理模型法在绕击计算中的特点和应用条件,并对220 kV输电线路典型杆塔进行了绕击耐雷性能计算分析和比较。结果表明,几何法来源于小模型试验,与实际应用有一定差距;电气几何模型和物理模型计算得到的结果基本一致,都具有较强的工程应用性。     

超特高压输电线路绕击性能分析

运用电气几何模型(EGM)的方法来分析超/特高压交流输电线路的绕击耐雷性能,并给出了计及导线工作电压的绕击耐雷水平和绕击跳闸率计算式。然后,再对影响超/特高压输电线路绕击耐雷特性的雷电流幅值、杆塔高度、线路绝缘水平,线路所经过的地形、保护角、工频瞬时电压、地面植被等主要因素做了分析研究。     

输电线路雷电绕击率的三维计算方法

绕击率是计算输电线路耐雷水平的重要参数,传统计算方法以导地线平均高度估算线路的绕击率,存在一定的误差,难以反映线路绕击的真实情况.本文对传统方法进行改进,得出基于三维曲面的输电线路雷电绕击率的计算方法.该方法以导线的高度为变量,给出了绕击率随垂直于线路的截面与杆塔间距离的变化规律及计算式,通过将该计算式沿线路档距方向进行积分,得出单个档距三维模型的雷电绕击率计算式.本文的分析基于电气几何模型,但该方法同样可以应用于先导法或其他分析方法,可得到基于不同方法的输电线路三维绕击率计算式.该方法从三维空间角度对输电线路绕击率进行考虑,因此更能反映输电线路的真实雷电绕击率,为提高输电线路耐雷性能评估的精度提供了基础.     

混压同塔多回输电线路绕击建模与评估

建立准确合理的绕击模型以评估混压同塔多回输电线路防雷性能,进而优化杆塔结构、配置绝缘和线路设计,对提高共塔多回输电通道安全性具有重要的意义。基于电气几何原理计算绕击率,考虑多层导线与地线的相互屏蔽效应和工作电压对击距的影响,并计及雷电入射角、地面倾角、弧垂变化多项因素;基于EMTP计算绕击耐雷水平,对杆塔采用多波阻抗模型,对线路采用J.Mart模型,并使用双指数波和先导发展法对雷电流及闪络过程进行模拟,由此综合建立了混压同塔多回路绕击计算模型。最后对一种新型混压同塔六回路绕击性能进行计算和评估,给出了相应的建议。     

架空地线复合光缆雷击断股机理和耐雷水平的提高

架空地线复合光缆（OPGW）作为电力系统的重要组成部分,广泛地应用在架空输电线路上,兼具着架空地线和光纤通信双重功能,在电力系统中起着防雷保护和传输信息的作用。通过OPGW光缆雷击断股现象和雷击断股机理的分析,得出OPGW光缆雷击断股的内因和外因。并从输电线路的设计、OPGW光缆的选型设计和运行维护等方面综合考虑,对如何提高OPGW光缆的耐雷水平作一些探讨。     

架空输电线路雷击跳闸率影响因素研究现状

分析对比了电气几何理论和先导发展模型等各种雷电屏蔽理论的特点 ;介绍了雷击导线时过电压波阻抗分析计算模型以及雷击杆塔波阻抗计算模型和杆塔冲击接地电阻的参数计算公式。认为雷击档间避雷线的情形和线路电压在雷击跳闸率的计算中不能忽视 ,建议开展绝缘子类型和安装形式对雷电闪络特性的影响以及双回线路相关影响因素的研究。     

OPGW光缆雷击断股机理和耐雷水平的提高

OPGW光缆在作为电力系统的重要组成部分时，兼具了架空地线和光缆的双重功能，在电力系纲中起着防雷保护和传输信息的作用。但在作为架空输电线路的避雷线时，OPGW光缆遭到雷击的事故在所难免，而且易出现雷击后的断股断芯现象，这给信息传输作用的担纲构成严重威胁。文章通过对OPGW光缆雷击断股现象和雷击断股机理的分析，对如何提高OPGW光缆的耐雷水平做了一些探讨乖研究。     

输电线路绕击跳闸率的改进电气几何模型

在原有的经典电气几何模型的基础上,提出了相应的改进方法.引入击距系数β来描述雷击输电线路时,避雷线的击距与大地击距的不同.同时对原来计算线路绕击跳闸率的方法进行改进:采用距离差来计算绕击跳闸率.最后采用此种方法,针对典型的单回500 kV酒杯塔,计算和分析了不同保护角和地面倾角时对绕击跳闸率的影响.     

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。     

基于蒙特卡罗法的500kV同杆双回路绕击跳闸率计算和分析

根据雷击现象随机性大的特点,选用蒙特卡罗法并结合电气几何模型对500 kV同杆双回线路的绕击跳闸率进行计算。在计算中,以暴露弧为0时对应的雷电流作为雷电的最大绕击电流,并分析了地面倾角、杆塔结构等因素对各导线绕击跳闸率的影响。计算结果表明,随着地面倾角增大,绕击跳闸率先增大后减小;绕击跳闸率随避雷线横担增长而减小;对同杆双回输电线路,应分别计算各导线的绕击跳闸率,而不宜仅仅求得总绕击跳闸率。这样可以对绕击跳闸率较高的导线加强绝缘,以提高线路的耐雷水平。     

考虑雷电天气的大电力系统可靠性评估

雷电天气会导致输电线路故障率增加,对大电力系统可靠性评估有重要影响。针对不同雷电水平下的输电线路具有不同的故障率,依据地闪密度划分雷电水平区域,分区建立输电线路故障率模型,提出一种基于蒙特卡洛抽样原理,在考虑雷电天气下的大电力系统可靠性评估方法。该方法分别对雷电天气和输电线路进行蒙特卡洛抽样,确定雷电天气状态和输电线路状态,生成确定的系统状态,然后进行大电力系统可靠性评估。最后给出在考虑雷电天气下的大电力系统可靠性评估流程,并通过算例说明雷电天气对电力系统可靠性充裕度指标的影响。     

输电线路雷电绕击及其防雷研究

基于Whitehead电气几何模型原理对输电线路防雷提出如下建议：伸入城市的110kV或220kV线路可以不设架空避雷线,并将导线稍为抬高,以减少输电线路的成本和其电磁场对居民的影响;在保证足够安全距离的前提下,保护和种植线路下面的灌木有利于防雷;对跨过雷电活动频繁山谷的输电线路,可以另拉一条与线路平行的钢绞线作为侧面架空避雷线,以防止侧面雷击。还建议用屏蔽效率作为杆塔和输电线路防雷电绕击的指标;并按杆塔所在地面倾角的大小或不同雷电日地区选择合适的保护角塔型,使同一条线路具有基本一致的屏蔽效率。     

输电线路防雷计算软件开发和应用

为找出雷击跳闸的原因并采取一定的改进措施,介绍了一套线路防雷设计计算软件HVC的开发和应用。该软件适合用户对新建线路的耐雷水平进行设计、校核,并可分析已有线路雷击跳闸故障的原因。软件所用算法在国家97技术规程的基础上,综合考虑了现有的各种评价耐雷水平的方法,并兼顾了计算的准确性和速度。对220 kV实际线路的演算证明计算所得跳闸率等结果与线路实际运行情况一致。