平原地区500 kV输电线路雷电屏蔽性能的模型试验研究

雷害是输电线路故障的主要原因,在我国南方多雷地区,超高压输电线路频繁发生雷电屏蔽失效引起的跳闸,有必要更深入地研究超高压输电线路的雷电屏蔽性能。采用1:40线路模型,通过大量的冲击放电试验,研究了500kV输电线路的雷电屏蔽性能,得到了500kV输电线路绕击概率的空间分布规律,近似为抛物线,并分析了影响绕击的各种因素,如保护角、导线电压、导线对地电阻、非垂直落雷等。试验研究结果对提高500kV输电线路的雷电屏蔽性能有一定的借鉴意义。     

高原山地500kV输电线路雷电屏蔽特性试验研究

运行经验表明,雷电绕击是引起220kV以上电压等级输电线路雷击跳闸的主要原因,为了更好地了解500kV输电线路空间各个落雷点的绕击概率分布情况以及避雷线保护角对屏蔽性能的影响,以贵州500kV典型输电线路为研究对象,通过对缩小的输电线路杆塔模型进行空间绕击屏蔽模拟试验,研究结果验证了负保护角在防绕击性能上的优越性,研究...     

±1100kV输电线路雷电屏蔽特性的模型试验及观测EI北大核心CSCD

雷害是输电线路故障的主要原因之一,而当前±1100 kV特高压直流输电线路雷电屏蔽系统的设计主要借鉴较低电压等级输电线路的运行经验,因此有必要开展模型试验为对±1100 kV直流输电线路的雷电屏蔽性能进行研究。首先针对铁塔表面发生电晕时的电场强度幅值和变化率确定了采用负极性250/2500μs操作冲击电压波,然后开展了以±1100 kV特高压直流输电线路Z38102AL型铁塔为对象的模型比例为1:12.5的平原情况下雷电屏蔽模拟试验,并开展高速摄影观测。进行试验绕击概率统计分析,得到±1100 kV输电线路绕击概率的空间分布近似为抛物线,且正极性工作电压下,线路的屏蔽性能差;杆塔另一侧的负极性导线对靠近高压电极一侧的正极性导线的引雷能力有一定削弱作用,但对避雷线和大地的屏蔽性能影响不大。并将试验结果与交流500 kV线路模型试验进行对比,说明在缩比模型试验中应尽可能采用大的缩比比例,以在负保护角情况下有效避免夸大避雷线的引雷能力,提高模型有效性。根据高速摄影机观测结果分析了绕击输电线路放电过程,并开展电压波形同步分析,说明了导线的负极性电压对迎面流注起始和发展以及下行先导发展的抑制作用。     

500kV交流输电线路雷击分析

为了研究近年来超高压输电公司南宁局500 kV交流输电线路雷击故障的主要原因及防雷措施,提高500 kV交流输电线路防雷水平,通过对超高压输电公司南宁局近5 a来共37次雷害状况的实地调研,计算分析了典型铁塔雷害情况,得出了绕击是引起超高压输电公司南宁局500 kV交流输电线路跳闸的主要原因,同时统计也表明了地形地貌是决定绕击能否发生的重要条件,可通过在雷电易绕击区的铁塔和架空地线上安装横向避雷针、装设线路避雷器、减小架空地线保护角等措施来提高500 kV交流输电线路防雷水平.     

云广特高压直流输电线路雷电屏蔽性能研究

为评估、计算输电线路雷电屏蔽性能即绕击性能,基于长空气间隙放电理论建立了特高压直流输电线路雷电屏蔽的先导发展模型,并用该模型计算了拟建立的云广±800 kV直流特高压输电线路雷电屏蔽性能。计算结果表明:随着地面倾角、保护角的增加,线路屏蔽失效率明显增加,特高压直流输电线路最好采用负保护角运行。     

500kV输电线路雷电绕击事故分析及预防措施

对近年来内蒙古500 kV包旗Ⅰ线地处山区的线路在雷雨季节频繁发生的绕击跳闸事故进行统计,采用改进电气几何模型(EGM)对包旗Ⅰ线绕击跳闸事故进行仿真分析,综合考虑海拔高度、地面倾角及风速对绕击率的影响,认为地面倾角、保护角、风速及雷电活动频繁是导致包旗Ⅰ线频繁发生绕击事故的主要原因,并提出采取提高绝缘水平、安装可控放电避雷针和防雷侧针及减小保护角的综合治理措施。     

±500 kV直流输电线路雷电屏蔽模拟试验研究

模拟试验是研究超/特高压输电线路绕击特性的一个重要手段,针对直流线路标称电场对线路雷电绕击特性的影响问题开展模拟试验研究,首先从模拟试验比例尺的确定、地闪先导过程近区电场的模拟和模型线路标称电场模拟三方面论证了试验的物理等价性;在计及直流电压的条件下,通过放电试验得出了±500kV输电线路G4–40型杆塔绕击空间分布;试验中观测到主放电击中导线(或避雷线)的同时,避雷线(或导线)上残存的迎面流注。依据试验现象,定性分析了标称电场对绕击特性的影响机理;对试验结果定量分析表明,计及直流电压后G4–40型杆塔正极绕击率为不考虑直流电压时的1.79倍。     

山区输电线路的防雷电绕击措施

通过对山区输电线路多种防雷措施的比较,提出了更经济更有效的减小防雷保护角的新措施。     

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。     

500kV输电线路侧针防护效果的理论与试验研究

通过搭建三维电气几何模型,从理论上分析了侧向短针的工作机理以及影响因素。搭建输电线路实体模型来实际模拟山区输电线路走廊,并通过大量重复放电试验统计各工况下的试验绕击率。研究表明加装侧针可以大幅度地降低雷电绕击率,侧针长度与安装角度对保护效果都会造成影响。研究结果可以对塔头侧针在输电线路防雷改造中的应用与评估提供参考依据和理论支持。     

用广义回归神经网络研究输电线雷电绕击特性

雷电绕击是危及超高压输电线路安全稳定运行的主要原因。电气几何模型(EGM)及在其基础上的理论并未考虑雷电放电过程的分散性,现有的研究多限于仿真计算程序。针对超高压输电线路的雷电绕击进行了小模型实验,并充分考虑保护角、斜坡倾角、山涧高度、线路电压、雷击先导角、雷击先导点位置等因素影响,研究表明雷电绕击率与以上诸因素存在着隐含的复杂非线性关系。人工神经网络在任意连续函数的逼近能力及动态网络的稳定性分析方面具有优势,是预测雷电屏蔽非线性系统的最佳方法。基于广义回归神经网络GRNN逼近能力强,学习速度快,纠错性好的特点,用其来分析此非线性系统。在试验室模型试验的基础上利用Matlab进行了大量的仿真实验,验证了该方法的可行性与准确性。还分析了多种影响因素下GRNN的计算结果。     

500 kV紧凑型线路防雷特性研究

紧凑型输电线路的防雷是保证其线路安全运行的一项重要内容。基于冀北地区500 kV紧凑型输电线路防雷运行的统计数据分析,得出结论认为,相比于常规输电线路,紧凑型输电线路的防雷性能具有明显的优势。由于紧凑型线路特殊的塔窗结构,塔窗内局部位置空气间隙距离较短、雷电冲击放电电压低,造成紧凑型线路反击跳闸率相对较高。     

改进先导传播模型法500 kV架空线路雷电绕击分析

用先导传播模型法(leader progression model,LPM)分析架空输电线路的防雷特性的关键在于主要模型参数、先导起始和拦截判据的确定。参考国际上对长间隙放电研究的成果,考察LPM中参数和判据的适用性,提出对LPM的判据改进。并且考虑雷云的背景静电场和线路运行电压的影响,建立改进的先导模型法。经改进的LPM应用于平原和山区地形条件下的500 kV架空线雷电绕击分析计算。改进前后的计算结果与运行经验数据的对比分析表明,该改进先导模型法的计算结果与我国500 kV架空线路的运行经验数据相吻合。     

应用改进的电气几何模型分析500 kV同塔双回输电线路雷电绕击性能

利用电气几何模型(electro-geometric model,EGM)分析超高压及以下电压等级的输电线路雷电绕击性能时,因没有考虑风速以及周围植被的影响,取得的结果与运行经验不一致,针对此,提出改进的EGM,进一步分析风速的变化、击距系数对线路和绕击跳闸率的影响。结果表明:随着杆塔高度的增加,绕击跳闸率增加;当地面倾角增大时,绕击跳闸率呈非线性上升,地面倾角小于15°时对绕击率的影响不大,地面倾角大于15°时绕击率呈倍数增加;当风速小于5 m/s时,其对线路的绕击率的影响不大,当风速大于5m/s时绕击率明显增加。最后得出结论,在分析500kV同杆双回线路耐雷性能时应该考虑风速、周围植被的影响,才能使分析结果更符合实际情况。     

输电线路绕击耐雷性能对比研究

指出雷电绕击引起的输电线路跳闸事故随电压等级的升高所占的比例越来越大。针对220kV、500kV电压等级典型线路,分别利用规程法、优化法和电气几何模型法分析绕击耐雷性能,并对其结果进行分析比较。结果表明,优化法与规程法相比,电压等级越高,两者所得绕击跳闸率的差别越大;地面倾角是影响线路绕击跳闸率的重要因素之一,将地形简单地分为平原和山区不切合实际;对平原地区线路来说,用三种方法所得绕击跳闸率差别不大,可以用规程法和优化法对平原地区线路绕击耐雷性能进行简单估算;电气几何模型则更好地解释了山区线路绕击跳闸率异常高的现象。     

500kV平来Ⅰ线雷击事故分析

2011年超高压输电公司南宁局发生了1起500 kV线路两相导线接地短路故障。通过对故障情况下导线和架空地线雷击情况进行分析,找到造成两相导线接地故障的主要原因是由于两相导线遭受多重雷击,雷击情况下两相绝缘子串同时闪络引起接地短路。提出了防止此类事故发生的措施和建议。     

500kV平来I线雷击事故分析

2011年超高压输电公司南宁局发生了1起500kV线路两相导线接地短路故障。通过对故障情况下导线和架空地线雷击情况进行分析,找到造成两相导线接地故障的主要原因是由于两相导线遭受多重雷击,雷击情况下两相绝缘子串同时闪络引起接地短路。提出了防止此类事故发生的措施和建议。