超高压输电线路雷电绕击及防雷分析

探讨其滋生雷电绕击故障的主要原因,同时透过各类应对措施整理和对比校验,保证结合超高压输电线路实际运营状况,选择并推广执行一类最为高效的防雷控制方案。     

超高压输电线路雷电绕击及防雷

防绕击应是超高压输电线路的防雷重点,以华东电网天瓶5406线为例,阐述故障情况,进行故障计算,分析故障原因,确定了以防绕击为主的防雷策略,深入分析了超高压输电线路中的8项基本防雷措施,分析其利弊,并根据超高压输电线路的防雷特点,最终采用了安装线路避雷器和可控放电避雷针作为天瓶5406线防雷改造的主要措施,这种综合防雷措施在实际应用中具有广泛的意义,并取得了良好的实效。     

输电线路绕击故障概率分析及雷电预警方法

给出了输电线路雷电绕击概率在线预警方法。通过统计、计算不同地区不同电压等级线路的历史雷电绕击跳闸信息、雷电流强度、侧面落雷距离,应用二维信息扩散理论和条件概率方法建立了输电线路绕击跳闸概率计算模型。在雷电预警过程中,利用气象雷达的回波强度、回波顶高和垂直积累液态水含量数据,建立了基于反向传播神经网络的雷电流幅值预测模型,并通过雷云中心点坐标到线路的水平距离近似计算落雷侧面距离,由此应用输电线路跳闸概率模型,计算线路雷击概率,进行雷电实时预警。算例分析表明了该预警建模方法的有效性。     

超高压输电线路雷电绕击探讨

为计算、评估超高压输电线路防雷电绕击性能,基于改进的电气几何模型对超高压输电线路绕击跳闸率进行了相关计算.应用自编程序对锦屏一级电站一西昌换流站500 kV同塔双回输电线路进行计算,结果表明随着保护角、地面倾角、杆塔高度的增加,雷电绕击跳闸率明显增加,超高压同塔双回线路推荐采用负保护角运行.     

架空输电线路雷电绕击分析及防护思路

统计忻州地区220kV及以上架空输电线路近十年的雷击跳闸故障,对输电线路易发生绕击跳闸的原因以及防雷现状进行了分析,结合运行经验,提出了架空输电线路雷电绕击防护的新思路。     

输电线路雷电绕击模型及算法研究

1引言 输电线路和建筑物的直击雷屏蔽保护主要以电气几何模型（EGM）为基础。EGM最早由Golde将雷电强度与闪击距离联系起来而提出，随后Wagner和Lundholm—Rusch提出了回击电流与回击速度的关系以及离地不同高度的雷先导头部电位，并成为发展EGM的基本手段。由于客观上对雷电现象的认识不足，EGM的发展最终依赖于现场观测，现场观测数据成为修正EGM的重要手段。     

输电线路雷电绕击过电压仿真分析研究

为了分析研究影响输电线路绕击雷电过电压的因素,在查阅大量文献的基础上,通过对不同雷电流波形的对比研究,结合杆塔、线路、绝缘子实际情况,利用PSCAD/EMTDC仿真软件建立了2.6/50μs的雷电流双指数模型、杆塔单一波阻抗模型、线路Frequency Dependent(Phase)模型、绝缘子闪络判据模型。在所建模型的基础上,利用PSCAD/EMTDC软件仿真分析了雷电流波形和幅值在绕击情况下的雷电过电压暂态特征,以及对雷电过电压和耐雷水平的影响。仿真结果表明雷电流波形和幅值对绕击过电压和耐雷水平有较大影响,可为日后的防雷工作提供理论依据及重要参考。     

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。     

浅谈输电线路雷电绕击与反击

阐述了输电线路雷电绕击和反击的机理，通过220kV亭中2400线雷击跳闸故障实例说明雷电绕击和反击故障的判断方法，并提出了防止雷电绕击和反击的具体措施。     

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。     

特高压交流输电线路绕击耐雷性能仿真分析

准确评估特高压(UHV)线路绕击耐雷性能,对线路设计及施工具有重要参考价值。为此,引入了基于先导发展法的,可精确反映任意剖分区域导、地线弧垂及与大地实际相对高度的特高压输电线路雷电绕击3维剖分模型。为进一步验证该模型的实际应用价值,分析了我国晋东南—荆门1 000kV特高压交流示范线路绕击耐雷性能,及绕击跳闸率随保护角、地面倾角的变化规律。分析结果表明:ZMP2型猫头塔最大绕击跳闸率为0.057 5次/(100km.a),ZBS2型酒杯塔最大绕击跳闸率为0.032 2次/(100km.a),两型杆塔的绕击跳闸率均满足设计要求,工程中可通过适当控制导、地线的弧垂来降低线路的绕击概率;山坡外侧导线更易遭受雷击,线路绕击跳闸率随线路保护角及地面倾角增大而大幅度上升;大电流绕击发生在距线路较远处。     

综合考虑风偏、地形和工作电压的特高压交流线路雷电绕击性能

由于特高压线路本身的特点,雷电绕击是危及特高压输电线路安全可靠运行的主要因素之一,而现有评估输电线路绕击跳闸率的EGM模型难以取得与线路实际运行经验相一致的结果.为确保我国特高压线路安全稳定运行,研究改进特高压架空线路的绕击性能预测模型是当前我国特高压试验示范工程亟待解决的重要课题之一.本文综合考虑国内外已有成果,包括雷电对导线,地线和大地三者击距的差异、风偏影响、地形影响和导线工作电压影响等,提出综合考虑这些因素的改进EGM.应用改进模型,对我国UHVAC试验示范工程初步设计的ZMP2和ZBS2塔型的线路进行了绕击性能分析.仿真结果表明,随着地面倾角的增大,在只考虑导线工作电压峰值和考虑导线工作电压随相位变化这两种情况下,绕击跳闸率差别可达0.16次/100km·a,因此必须考虑雷击时导线工作电压相位的概率分布.随着风速和地面倾角的增大,绕击跳闸率呈加速度增长.杆塔为ZBS2的线路,在所考察范围内不会发生绕击跳闸,而杆塔为ZMP2的线路,只有当地面倾角小于10°时,才能满足特高压线路对绕击跳闸率的要求.     

输电线路绕击跳闸率分析计算

根据电力行业标准以及改进电气几何模型算法,对山西北部电网一起因雷击引起的220kV输电线路跳闸故障进行了分析计算,结果表明是一起典型的大电流绕击跳闸故障。并根据计算结果对两种算法进行了比较,进而提出改进措施,并用改进电气几何模型算法对改进措施进行了分析计算。     

对特高压直流线路绕击屏蔽的一种新观点

随着极线工作电压的提高,以单侧地线、极线及雷先导作为雷屏蔽研究模型已满足不了工程实际的需要。因此,以模拟电荷法为基础,将雷电先导、两侧地线、极线作为整体研究对象,考虑极线工作电压及极线分裂数,计算雷先导垂直下行过程中各导线表面场强变化,并运用Peek判据确定各导线对应的雷先导一级定位高度,合理解释特高压直流线路中存在的正极线绕击概率大的问题,提出了新的绕击屏蔽观点:特高压直流架空线路中仅负极线侧避雷线和正极线产生上行先导竞争拦截雷下行先导,正极线侧的避雷线屏蔽功能被削弱,未起到完全保护正极线的作用。     

考虑非标准雷电波的输电线路绕击跳闸率评估方法

自然云地闪电的波形参数波动范围极大,使得雷电波波形参数对输电线路绝缘子串雷电冲击闪络特性的影响不可忽视。为此,利用电压积分法(disruptive effect method,简称DE法)对输电线路绝缘子串在不同雷电波下的伏秒特性曲线变化规律及其在输电线路绕击跳闸率(SFFOR)分析中的应用进行了研究。首先对传统DE法的参数设定进行分析,分析结果表明,模型参数k越小时,DE法的伏秒特性重构曲线越陡峭。在此基础上,提出了1种新的DE参数选取方法使重构曲线能更好地反映实际绝缘子串的伏秒特性曲线变化规律,并与试验数据进行对比来验证该方法的准确度。对500kV输电线路绝缘子串在多种雷电波下的伏秒特性曲线变化规律的研究表明,施加雷电波的波前时间越小,伏秒特性曲线就越陡峭,绝缘子串的绝缘性能也就越差。此外,输电线路绕击跳闸率还必须考虑雷击线路的分散性。因此,将输电线路雷电先导分形发展理论与DE法相结合,提出了1种同时考虑雷击线路分散性和雷电波参数波动性的输电线路绕击跳闸率(SFFOR)的评估方法,计算结果表明500kV输电线路绕击跳闸率为0.337次/(100km.a),与运行统计数据相近。     

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。     

1000kV特高压交流输电线路防雷电绕击技术

雷电绕击是造成特高压输电线路跳闸的主要原因.根据国内外输电线路现有防雷技术及运行经验,综合分析几种防雷电绕击实用新技术,并且探讨各防雷技术用于特高压交流输电线路的可行性及适用范围,以期为我国1 000kV特高压交流输电线路防雷电绕击提供支持.     

输电线路绕击防护的新措施

针对当前输电线路故障开断重要原因的雷电绕击事故阐述了输电线路雷电屏蔽体系的构成、绕击发生的原因及绕击防护新措施的思路,提出了地线上加装水平侧向短针的绕击防治新措施。雷击模拟试验的研究结果表明,水平短针长度大于间隙的临界电晕半径时,该措施能显著防治绕击事故。根据长间隙放电理论、现场运行经验和模拟试验结果提出实际线路加装长度20cm或稍长的侧针,保护范围约6m。