10kV架空线路雷击断线研究与防护

由于10kV架空裸导线雷击断线事故频繁发生,难以满足用户对可靠性和安全性的要求。以架空线路的结构参数为基础,采用ATP-EMTP仿真软件建立配电网感应雷击过电压模型,研究分析雷电发生时绝缘子两端的电压变化,比较各种防雷措施对限制雷电过电压的效果,得到了一定线路参数下的仿真数据。并结合雷击断线现场实际情况进行分析,提出了"综合防治"雷击过电压的措施,有效降低了绝缘子两端的雷击过电压,对减少架空配电线路雷击断线事故发生,提高配电网的安全可靠运行有重要意义。     

配电线路防雷措施研究及新型线路避雷器的运用

架空绝缘导线存在两种雷击断线形式。工频续流建弧与否决定绝缘导线是否断线,击穿点的与绝缘子横担的距离决定断线形式。防止雷击后工频续流建弧是解决配电线路雷害的主要方法。配电线路避雷器基本要求是:免维护;运行状态在巡视时可一目了然;安装时不与导线直接相连;能与各种绝缘子配合;损坏时不影响线路供电;可带电拆卸。     

一种新型10kV耐张棒式防雷绝缘子的设计与应用

针对目前10 kV架空绝缘导线配电线路耐张杆处绝缘导线雷击断线现象,在直线杆PSL-12/4防雷绝缘子和耐张杆非防雷绝缘子的研究基础上,提供解决耐张杆处绝缘导线防止雷击断线措施:通过设计一种特殊放电间隙结构,研究开发关键元器件与制造工艺,并给出实际应用时的安装流程。实验测试结果表明,新型10 kV耐张防雷绝缘子的整体性能优异,该方案具有极强的应用价值和经济效益。     

10 kV配网架空绝缘线路防雷措施组合应用

目前,架空绝缘线路采取的防雷措施主要有防雷绝缘子、防弧金具、多腔式间隙、避雷线、避雷器以及绝缘横担等设备。各种防雷措施设备的应用一定程度上减少了架空绝缘线路发生雷击断线、跳闸问题。但由于10 kV架空绝缘线路地理位置、绝缘耐受水平、杆塔回路、档距、接地电阻及防雷设备安装施工质量等都不尽相同,故绝缘线路实际断线、跳闸问题依然频繁出现。笔者分析了架空绝缘线路防雷措施现状,提出一种疏导型-阻塞性防雷措施组合应用方案,能够基本有效解决10 kV架空线路雷击断线和跳闸问题。     

采用避雷器防止绝缘导线配电线路的断线事故分析

绝缘导线配电线路断线是我国城市电网大量采用绝缘导线出现的新问题 ,采用避雷器能有效降低绝缘导线配电线路的断线事故。作者分析了安装避雷器对限制线路雷电过电压的作用 ,讨论了避雷器的保护效果及安装密度 ,同时也分析了采用避雷器存在的问题。     

基于ATP-EMTP的10kV配电线路雷击性能研究

针对雷击10 kV架空配电线路时,配电线路直击雷过电压的计算与分析展开了一系列的研究。利用ATP-EMTP软件建立了直击雷过电压仿真模型,对比分析了雷直击杆塔顶部和雷直击相导线两种情况下的直击雷过电压波形和幅值。对10 kV农村架空配电线路遭受高幅值雷电流时的直击雷闪络特性做出了相关计算,给出了遭受高幅值雷电流时的绝缘闪络个数,雷击闪络时的雷电流沿线分布情况。仿真结果表明,雷电流幅值越大,雷击瞬间发生杆塔闪络的范围也在扩大,而且发生闪络的杆塔入地电流沿雷击点向两边递减。     

一种防绝缘导线雷击断线用带导弧角的串联间隙避雷器及其间隙距离确定

通过分析架空输电线路雷击断线机理,设计了一种由避雷器本体与高压穿刺电极组成的新型金属氧化物避雷器。高压电极与绝缘导线穿刺连接,在直击雷或感应雷作用下,引出高电位对避雷器本体顶端进行放电,即使发生避雷器本体损坏的情况,工频续流弧根也能转移至导弧角上灼烧,避免绝缘导线因烧灼而断线。并基于间隙放电电压的不稳定性,提出了基于韦伯分布的带间隙避雷器的间隙距离确定方法,通过大量的雷电冲击放电试验和数据处理分析,得到了高压穿刺电极的安装位置与间隙距离,避免了绝缘导线因雷击而发生断线故障。     

广东东莞10kV架空线路防雷治理技术研究

雷击引起的故障在10 kV架空线路总故障中占很大比重,随着线路绝缘化率的提高,雷击断线问题也变得越来越严重。因此有必要对10 kV架空线路防雷治理技术进行深入研究,提高10 kV架空线路供电可靠性。以东莞地区10 kV架空线路为研究对象,根据10 kV架空线路雷害发展过程提出防雷治理基本思想;分析了10 kV架空线路防雷措施技术经济性,得到了各防雷措施优缺点;根据不同的防雷治理目的,提出了依据线路重要等级性和地区雷电活动强烈等级性进行有针对性防雷改造的防雷治理原则,即重要线路和雷电活动强烈地区线路尽量选用"堵塞型"的防雷措施,其他一般线路尽量选择"疏导型"的防雷措施。     

绝缘导线防弧含检修接地功能金具的研制

根据10kV架空绝缘导线易遭雷击断线的机理,结合线路检修接地保护的需要,研制一种集穿刺式雷击放电间隙和检修接地保护功能的金具,雷电正、负极性冲击放电试验结果表明:在15cm、16cm和18cm放电间隙下,P20、P15、PS15型绝缘子每次放电均发生在穿刺燃弧金具端电极与接地端电极间,使工频电弧弧根固定或疏导至穿刺燃弧金具或引弧棒上燃烧并断弧。保证遭雷击时绝缘导线不击穿、熔断或沿绝缘子面闪络接地。将穿刺燃弧(含检修接地保护功能)金具安装在距绝缘子绑扎处外负荷侧40～50cm绝缘导线上,调整好上下电极距离,能有效地杜绝绝缘导线遭雷击时断线隐患,又可在线路检修中挂设检修接地线,另外穿刺牙齿采用T2紫铜材料,直接相嵌浇铸在上下铝合金压板内,其穿刺咬合力度远比整体铝合金浇制的穿刺线夹咬合接触优。     

基于弧垂与绑扎线的绝缘导线雷击断线的研究

绝缘导线在雷击作用下易发生断线事故,严重影响到供电的可靠性。对雷电过电压在架空绝缘导线的弧垂和绑扎线作用下的传播特性进行了研究,从频谱分析和线路波阻抗的角度分析了电压波在传播时的折射和反射现象,并利用ATP-EMTP仿真软件进行了仿真。结果表明:在弧垂与绑扎线的共同作用下,折射电压幅值的增量随着波前时间的减小而增大;雷电过电压因折射和反射致使幅值增大会显著地降低线路的耐雷水平,导致绝缘层及绝缘子易于发生击穿和闪络,进而产生工频电弧,致使绝缘导线发生断线;认为替换金属绑扎线及减小弧垂大小可以有效降低绝缘导线雷击断线的概率。     

单避雷线在输电线路防雷中的应用探讨

通过对110 kV及以上输电线路跳闸事故的统计分析,得出雷击是输电线路跳闸的主要原因。根据雷电活动情况、雷击跳闸情况及国网公司架空输电线路差异化防雷指导意见,对架空输电线路单、双避雷线运行情况进行比较分析,对架空输电线路差异化防雷设计进行了研究,并结合实际提出了有针对性的防雷措施:110 kV线路采用单避雷线时,工程的总体投资可以减少2%~4%;采用单避雷线后,地线支架安装在塔身之上,与双避雷线相比,增强杆塔抗扭性,提高了对冰灾、舞动、大风等突发自然灾害的抵抗力,从而提高了线路的安全性;平原地区,雷电活动偏少,绕击雷极少,雷击跳闸次数较低,开展110 kV架空输电线路单避雷线运行是可行的;对于双回路110 kV线路,导线可以采用"V"形串设计,以减小单避雷线的保护角,降低线路绕击跳闸率。     

关于农网35kV线路防雷措施探讨

雷击是导致农网35kV线路故障的重要原因之一。衡量线路防雷性能优劣的重要指标有两个:一是线路雷击跳闸率;二是线路耐雷水平。分析了35kV线路防雷现状,认为线路绝缘水平低,绝缘子老化严重,导线老化和线径过小,极易造成雷击闪络时绝缘子损坏和导线断线。提出了在现有防雷措施的基础上,安装线路型避雷器,降低杆塔接地电阻,在单相接地电流大于10A的35kV电网采用中性点经消弧线圈接地的运行方式,可降低线路的雷击跳闸率。     

10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析

根据配电线路感应雷跳闸特征,建立了感应雷跳闸计算模型。通过感应雷跳闸计算模型,分析了10 kV配电线路在更换绝缘子、不平衡绝缘、采用绝缘横担三种方案的感应雷跳闸频率变化情况,得出:更换绝缘水平更高的绝缘子是提高10 kV配电线路耐雷水平的最直接措施;在同塔双回线路中,一相安装避雷器能使线路防雷效果提高50%以上,且安装在中相导线时的提高幅度更大。根据10 kV配电系统一般为中性点不接地系统,两相安装避雷器时,可使感应雷引起的跳闸事故大幅降低;对于绝缘子等配电设施容易损坏的配电线路,在允许一定跳闸率的前提下,可安装保护间隙。     

10kV架空裸导线配电线路雷击影响因素分析

从10 kV配电线路的直击雷和感应雷击跳闸机理出发,首先分析雷电地闪密度、雷电流幅值概率分布对线路跳闸的影响。其次,分析线路处于山顶、山腰、山底三种不同地形地貌情况时的10 kV架空配电线路直击雷和感应雷受雷宽度。再次,根据规程法分析10 kV架空配电线路附近存在输电线路时,输电线路与配电线的水平距离大小对其直击雷受雷宽度的影响。最后,根据电气几何模型和雷电先导模型,分析存在高耸建筑时10 kV配电线路周围的电场变化情况,为对10 kV配电线路的雷击风险评估提供依据。     

雷电分布情况对10kV架空配电线路防雷的影响分析

以珠江三角洲某地区1999~2008年的雷电定位数据为样本,用线路走廊法统计分析不同走廊宽度、1 km宽度下不同年份以及与线路走廊平行走廊的地闪密度变化特征。统计分析珠江三角洲某地区雷电流幅值概率分布规律,结合10 kV配电线路绝缘配置情况和典型杆塔参数计算线路的耐雷水平,根据拟合的珠江三角洲某地区雷电流幅值概率分布函数得出各种绝缘配置情况下的线路直击雷、感应雷危险雷电流概率,从而确定出该地区10 kV配电线路加强绝缘方案的绝缘水平合理区间。     

110kV线路型避雷器

根据具体的线路杆塔 ,采用有串联间隙金属氧化物避雷器对 1 1 0 k V线路的耐雷水平进行了计算分析 ;具体比较了安装线路避雷器和未装避雷器时雷击杆塔以及雷击线路的耐雷水平 ;分析了雷电流的模型、接地电阻、避雷器最大耐受冲击电流、避雷器热容量等对线路耐雷水平影响     

避雷线对带电导线的防雷保护角问题研究

在输电线路的避雷线对带电导线的防雷保护角设计中,通常不考虑导线带电的影响,将带电导线按不带电导线处理,取避雷线对导线的防雷保护角≤25°,使带电导线得不到避雷线的有效保护,存在着遭受绕击雷害的隐患。为了解决这一问题,提出了避雷线对带电导线的防雷保护角设计新方法。该新方法取以带电导线为圆心,带电导线的最小对地空气间隙距离为半径所构成的圆为带电导线的等效绝缘截面,设计避雷线对该等效绝缘截面的防雷保护角≤25°,从而考虑了导线带电的影响,使带电导线受到避雷线的有效保护。     

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...     

东莞地区10kV配网断线事故分析及应对措施

以东莞地区虎门镇为例,分析了2008年—2011年10 kV配网导线的断线数据,其中雷害和设备缺陷是该地区配网断线的主要原因。根据该镇配网的分布特征,以变电站为中心,划出雷害区、交通走廊区和设备易缺陷区等区域,并有针对地进行预防和整改,以减少配网断线事故的发生。结果表明:经过2011年的预防性整改,各类配网断线事故均有明显下降。