架空输电线路雷击跳闸评估与防雷措施研究

随着电力设备及输电线路的发展,雷击跳闸已成为电力工程十分关注的领域。所谓雷击跳闸是指电力系统因雷电产生瞬时过电压而导致电力系统部分或全部跳闸。为此,文章将先对架空输电线路雷击跳闸的评价方法进行分析,并在此基础上制定相应的防雷措施,期望能够提升架空输电线路的安全性和稳定性,希望本文的研究成果能够为读者提供一定的参考价值。。

35kV架空线路雷击跳闸原因分析与防控措施研究

本文通过对黄梅输油站35kV架空线路雷击跳闸事件的具体情况进行调查与分析,探讨了导致此类事件发生的可能原因,并提出了相应的防控措施。通过对变压器高压侧部分接线柱发生放电现象,基于现场情况分析,推测雷电流陡度或幅值过大导致变压器高压侧产生过电压相间短路。为了降低类似事件的发生频率,建议在黄梅站外电线路终端杆增设线路避雷器,并更换站变柜避雷器。本文总结了针对雷击跳闸事件的防控措施,包括加强雷电防护措施、改进架空线路绝缘等级、合理布局地线系统、加强避雷器的选择与维护、定期检查和维护设备以及完善监测系统等措施等,旨在提高架空线路的耐雷水平。

大理局±500 kV金中直流线雷击跳闸分析

输电线路是电力系统重要组成部分,其能否稳定运行,直接影响到整个电力系统运行的安全性和可靠性。为此,对超高压输电公司大理局近年来±500 kV金中直流线雷击跳闸情况进行分析,针对该线路实况及雷电活动情况,总结出相应的防雷措施,对线路的安全稳定运行提供重要保障。

基于蒙特卡洛方法的配电网线路雷击跳闸率计算

雷击是造成配电网线路跳闸的主要因素,现提出基于蒙特卡洛方法来计算雷击跳闸率。通过模拟线路遭受雷击并判断随机变量的值是否满足线路跳闸的条件,对模拟结果进行统计,并通过屏蔽因子进行修正得到雷击跳闸率。同时结合某地区的雷电流幅值概率分布拟合曲线,计算该地区配电网线路的雷击跳闸率,并与IEEE和国标推荐法计算出的雷击跳闸率进行了比较,得出基于蒙特卡洛方法的拟合曲线计算出的雷击跳闸率更接近实际进行统计值,表明所提出的方法相比IEEE和国标推荐法具有较高的准确性。

山区输电线路雷击跳闸预警的融合算法研究

如何准确预警雷击引起的线路跳闸事故是长期困扰电力运行部门的重要难题,而现有的线路雷击跳闸预警技术未能充分考虑区域雷电活动特征与雷击线路的物理过程,存在预警准确率低、虚报率高的问题。该文在已广泛应用的雷电活动短时预警技术基础上,提出一种融合蒙特卡罗法与雷电先导分形模型的输电线路雷击跳闸预警算法。该算法充分考虑了雷电活动特征、雷击线路物理过程与线路走廊微地形条件,一方面依据区域雷电活动监测数据,拟合得到了地闪频次随海拔高度的变化规律与雷电流幅值累积概率分布函数,并以此构建了蒙特卡罗法所需的目标分布样本,从而模拟了雷电流幅值与落雷位置在一定区域内的分布情况;另一方面采用雷电先导分形模型,实现了对雷电先导发展路径随机性与确定性相统一的物理过程的模拟,从而充分考虑了微地形条件对雷击线路物理过程的影响。同时,在该算法的基础上构建了输电线路雷击跳闸概率数据库,形成了雷击跳闸预警系统。该系统在云南电网的运行经验表明,2021年雷雨季节的雷击跳闸预警中,预警准确率为87%,有助于电网相关部门提前采取有针对性的预防措施。

10 kV配电网雷击跳闸故障原因及防范措施

1 10 kV配电网雷击跳闸原因分析1.1绝缘水平影响绝缘水平低是导致10 kV配电线路遭受雷击时发生跳闸事故的主要原因之一,雷击到线路上或者地面时,过电压超过线路的耐雷水平,就会导致雷击跳闸事故的发生。另一方面,10 kV配电线路通常位于城市郊区,南方地区往往杆塔附近存在着水田、水塘等不利因素,输电线路在遭受雷击时,由于水的导电率远大于周围土壤导电率,这些环境上的不利因素使得感应雷过电压变得更加恶劣,增大了跳闸事故发生的概率。

基于改进雷击跳闸率计算方法的配网差异化防雷研究

10 kV配电线路绝缘水平低,且线路走廊内微地形环境对线路雷击跳闸率有较大影响,在遇雷击后线路发生雷击断线的概率较高。因此,本文仿真计算了线路在有无避雷器时的耐雷水平,利用不同地形走廊环境之间配电线路长度、雷击故障、地闪密度的差异,提出修正因子k对传统雷击跳闸率计算公式进行修正。以典型线路作为案例分析,根据线路地形特征和雷电活动差异进行综合性雷击风险评估,精确确定雷电易击段,为差异化防雷策略提供理论依据。

架空线路雷击跳闸情况分析

介绍了上海市金山地区架空线路实际运行中的雷害情况,并对该地区2019—2021年架空线路雷害进行了相应的故障分析,探索了线路雷击跳闸产生的原因。由此得到该地区雷击跳闸或雷击断线的主要原因,包括区域地闪情况严重、架空线路路径过长、绝缘匹配存在问题等。提出了结合金山地区地闪分布情况、设备状况和可靠性要求,采用装设架空避雷线、加装线路避雷器、使用避雷器脱离器、优化线路设计等措施来改进线路防雷。

基于无人机的输电线路雷击跳闸故障快速查找

针对传统输电线路雷击跳闸故障查找工作模式的局限性,提出“历史跳闸线路区段+查障航线规划+RTK无人机自动驾驶+AI智能分析+人工确认”的新型雷击跳闸故障快速查找工作模式,通过两种工作模式的比较,快速查找工作模式在作业时长、查找效率、投入工作量等方面均具有较大优势,作业的数字化、智能化以及安全水平得到提升。

10 kV配电网雷击跳闸故障原因及防范措施

文章针对10 kV配电网雷击跳闸故障的原因及防范措施展开研究。首先,对雷击防范的重要性进行论述,强调了防范雷击对电力系统安全稳定运行的重要意义。其次,对雷击跳闸故障的原因进行深入分析,包括线路绝缘不足、接地系统不完善、雷击电流感应、设备缺陷以及天气条件等方面。接着,研究雷击对10 kV配电线路的影响,包括对线路设备的损坏和供电中断造成的影响。然后,探讨故障诊断与定位的重要性,以及常用的故障诊断方法和故障定位技术的应用。最后,重点论述了10 kV配电网雷击防范措施,包括雷电监测预警系统、接地系统的优化与改进,以及设备绝缘的加强。通过对这些措施的研究和应用,可以有效地降低雷击对电力系统的影响,提高电力系统的抗雷能力和稳定性。

浅析接触网雷击跳闸原因与防雷措施

接触网设备是架设在露天,没有备用;需要经受各种恶劣天气(大风、山洪、暴雨、雾霾、冰雪等)对它的影响。在长江以南地区,每一年雷雨季节,雷击接触网设备引起接触网设备跳闸的现象时有发生,初步统计某一线路全年的跳闸件数,因为雷击接触网设备的原因,引起牵引变电所断路器跳闸占比大于30%。雷击对接触网设备的影响,困扰从事接触网维修与管理的工作者。本文通过分析一起雷击跳闸案例,提出防雷措施。

蒙特卡罗法计算线路雷击跳闸率随机过程研究

针对规程法分析输电线路防雷性能中过于简单化和EMTP计算复杂化问题,用较符合雷击实际过程的蒙特卡罗法计算输电线路雷击跳闸率。因雷击随机过程的选取直接影响计算速度和计算结果的确信度,故在研究了雷电流幅值、波头时间、雷击部位、工频电压瞬时值、风偏等随机过程对跳闸率计算的影响的基础上,综合考虑计算速度和计算结果确信度,确定雷电流幅值、雷击部位、反击时工频电压瞬时值为蒙特卡罗法中需要考虑的因素。经验证设计的蒙特卡罗法雷击跳闸率计算结果和实际运行线路雷击跳闸率统计结果相吻合。

随机参数对同塔双回输电线路雷击跳闸过程的影响

同塔双回输电线路较之电压等级相同的单回输电线路具有导线数量多、杆塔高度高等结构特点,更易发生雷击故障。为了深入研究同塔双回输电线路雷击跳闸机理,结合忻州地区实际线路数据,基于Monte Carlo法这一随机数学方法建立了适用于同塔双回输电线路的雷击跳闸率仿真流程,并对其随机参数产生的影响进行了深入探讨,比较分析了单、双回输电线路雷击跳闸率受随机参数影响的敏感程度。结果表明,较之同电压等级下单回输电线路,双回输电线路对雷击部位更为敏感,其绕击跳闸率随地面倾角增加而增加的幅度更大;在考虑工频叠加电压后,单、双回输电线路反击跳闸率均有显著提高,地面倾角较大的情况下单回输电线绕击跳闸率略微减小,而双回输电线路绕击跳闸率则有明显增大。

输电线路雷击跳闸风险分布图绘制方法及其有效性验证

为了能更直观地反映区域输电网发生雷击跳闸的风险,定义了以雷电定位数据为基础的输电线路雷击风险,并依据输电线路跳闸率计算模型,建立了雷击跳闸风险评估模型。模型依据雷电反击输电杆塔的规程法和雷电绕击输电线路的改进电气几何模型,以雷电参数和地形地貌参数共同作用来计算输电线路雷击跳闸风险。计算中根据雷电参数和地形地貌参数具有空间分布规律这一特征,采用网格法将目标区域划分为若干个小网格,将统计所得的网格内地闪密度参数、地面倾角和典型杆塔参数代入雷击跳闸风险评估模型中求得网格的风险值。按照自然分割法将不同网格划分为相应的风险等级,用不同颜色表示各风险等级区域,形成了区域输电网的雷击风险分布图。相关性分析表明:相比地闪密度分布图,雷击跳闸风险分布图与输电线路雷击跳闸故障点分布的相关性更强。

实际雷电活动分布下的线路雷击跳闸率计算

为更好地预防输电线路雷害,以湖南省220kV线路柘泉线为例进行研究,依托于湖南省雷电定位系统,对2000～2005年该线路走廊的落雷进行了分段统计,发现同一线路各个区段间落雷存在较大差异,且同一区段的落雷年间存在规律。同时应用规程法分别计算了该线路在实测落雷密度下与规程落雷密度下的理论雷击跳闸率,对比发现,实测落雷密度下的计算值能与该线路的历史跳闸记录更好地相符。因此建议,借助雷电定位系统,采用实测落雷历史数据,在线路设计与改造中采取分段标准的新线路防雷设计方法。

考虑工频电压影响的输电线路雷击跳闸率计算方法

考虑工频电压影响的Monte Carlo法是一种非确定性的数值方法,计算量大并且不利于大量输电线路的跳闸率计算,实现较为困难。为此,提出了一种新的计算方法,即基于概率学原理提出了考虑工频电压影响的雷击跳闸率计算解析式。所提方法的计算结果与Monte Carlo法的计算结果基本一致,验证了所提方法的正确性及可靠性。同时考虑工频电压影响的雷击跳闸情况分析结果表明,考虑工频电压影响的雷击跳闸率要高于未考虑工频电压影响的雷击跳闸率,且反击跳闸误差较绕击更为明显,说明以往在工程上,未考虑工频电压影响的输电线路雷击跳闸率计算参考值过于保守;并且其误差将随着接地电阻或保护角的增大而增大。

接触网雷击跳闸率的新算法

结合接触网的受雷情况和结构特点建立接触网的雷击模型,分别给出线路遭受直接雷击和感应雷击时接触网的耐雷水平计算公式。基于广义积分法,提出计入感应雷击的计算接触网雷击跳闸率的方法。以常见的复线接触网为例,按照给出的模型和计算方法计算接触网的跳闸率,并将计算结果与实际情况比较。研究结果表明:接触网遭受感应雷击时的耐雷水平较低,因感应雷击造成的接触网雷击跳闸次数占总雷击跳闸次数的31.6%,感应雷击对接触网的跳闸影响是明显的;计入感应雷击计算的总跳闸次数更接近实际运行值。

喷射气流灭弧条件下输电线路雷击跳闸率计算方法

喷射气流灭弧防雷间隙是一种以抑制绝缘建弧为目标的主动灭弧防雷方式。为了计算喷射气流灭弧条件下输电线路的雷击跳闸率,首先通过实验统计及概率分析确定了喷射气流灭弧条件下近似理想的建弧系数(约为0.02)以及建弧率计算式,然后基于规程法建立了相应的雷击跳闸率计算模型,最后选取了典型35 k V线路进行算例验证。理论计算表明线路在平原和山区的年平均雷击跳闸率能够分别下降到0.380 8次/(100km?a)和0.384 2次/(100km?a),下降比例分别为95.53%和96.06%。在实际运行中上述两者能够分别下降到0.530 3次/(100km?a)和0.564 1次/(100km?a),下降比例分别为93.78%和94.21%。以上两方面的分析结果基本一致,初步验证了理论计算方法的有效性以及喷射气流灭弧防雷间隙的运行效果。

山东省输电线路雷击跳闸分析及反措

调查了山东省 2 0 0 1年输电线路雷击跳闸的情况及分布 ,分析认为绕击是造成输电线路雷击跳闸的主要原因。该省线路雷击跳闸率满足部颁规程要求 ,在全国输电线路中雷击跳闸率也是较低的。对多雷区易击点和山区线路易击段采用有效的防雷措施 。

基于层次分析法的浙江电网雷击跳闸孕灾环境敏感性评估

为了提高电网雷击跳闸风险评估的有效性和科学性,实现差异化防雷,有必要对电网雷击跳闸孕灾环境进行研究。基于1:50 000数字高程模型(DEM)数据和浙江电网110 kV及以上输电线2005—2013年逐年雷击跳闸事故资料,利用GIS技术提取浙江电网雷击跳闸事故点的地形地貌因子(海拔高度、坡度、坡向、土地利用类型和河网密度),定量化分析了雷击跳闸事故点的地形地貌特征。选取海拔高度、坡度、坡向、土地利用类型和河网密度作为电网雷击跳闸孕灾环境的评价指标,利用层次分析法构建电网雷击跳闸孕灾环境评估模型,绘制了浙江电网雷击跳闸孕灾环境分布图。经过与致灾因子危险度分布相关分析,两者相关系数0.451,这说明孕灾环境分布图是合理的,可用于电网雷击跳闸风险评估。从浙江电网雷击跳闸综合孕灾环境敏感度分布图可知,浙北北部和浙东沿海是浙江电网雷击跳闸孕灾环境的高敏感区;浙中和浙西地区是浙江电网雷击跳闸孕灾环境的低敏感区。