我国电网雷电监测与防护技术现状及发展趋势

雷电是造成电网故障的首要原因。我国电网防雷工作者经过多年努力,基于"发现问题–分析问题–解决问题"的技术路线已形成一套较为成熟的电网防雷技术体系,该体系主要包含雷电监测、防雷评估和雷电防护措施3个方面研究成果,应用效果显著。近5年来330 kV及以上交、直流线路里程增长超过30%,但雷击跳闸率总体呈下降趋势,雷击跳闸率与故障停运率均处于世界最优水平。随着电网规模的迅速增加和可靠性要求的不断提高,结合重要输电通道、直流线路和配电线路防雷中存在的技术需求,总结迫切需要开展以下3个方面的工作:1)雷电监测方面,亟需研究中小尺度高精度雷电监测技术,输电线路分布式雷击监测的定位精度和经济性需进一步提升;2)防雷评估技术方面,需开展精细化雷电参数挖掘分析,重点关注精细化雷电参数、3维复杂地形下防雷分析模型和评估技术的研究;3)雷电防护措施方面,亟需开展防护措施有效性评价体系的研究,开展并联间隙结构优化设计和新型闪络限制器的研发。

地闪雷电电磁脉冲防护研究中的几个问题

发生在云地之间的地闪对地面物体和人类构成的威胁是不言而喻的,其回击过程对地面输送大量电荷,产生极强的电流,因而也伴随产生了极强的电磁辐射,这就是本文所要涉及的雷电电磁脉冲(LEMP). ……

西藏高海拔地区输电线路沿线雷电地闪时空分布特征

为了对西藏电网更加科学、有针对性的开展防雷工作,基于电网广域雷电地闪监测系统数据,分析了西藏220 kV及以上电压等级输电线路沿线区域和受雷害影响严重的220 kV“虎墨线”线路走廊区域内的地闪时空分布特征。分析结果表明:输电线路沿线地闪密度分布呈“东西多–中部少”的特征。线路沿线主要有3个地闪密度高值区域,依次是拉萨地区、昌都以东地区和加查地区,而林芝地区地闪密度最低。输电线路沿线每年约95%地闪发生在4—9月,峰值主要出现在6、7月份。地闪活动总体存在先自东向西发展,再向东回退的过程。东部昌都地区闪电活动主要集中在5—9月,西部拉萨地区地闪则集中在6—8月。地闪活动峰值普遍出现在当地时间15—18时,西部拉萨、日喀则地区正地闪峰值滞后于地闪峰值,而东部昌都地区则超前地闪峰值。输电线路附近以单回击地闪为主导,负地闪强度明显表现为东高西低的分布,输电线路附近东西两端负地闪平均电流强度分别约为–40 kA和–20 kA。220 kV“虎墨线”线路建成投运后,西部区段出现较大的地闪活动增幅,地闪密度从B1级(0.8次/(km^(2)·a)≤NG<2次/(km^(2)·a))增长到B2级(2.0次/(km^(2)·a)≤NG<2.8次/(km^(2)·a));且线路走廊内的正地闪活动明显增强,正地闪密度和占比分别平均提升2.7倍和2.3倍,这可能和线路杆塔引雷特性存在一定关联。

广州电网新一代雷电定位系统的建设与应用

广州地区雷电活动频繁,但在广州仅有1个探测站点布置,且不含中心站,雷电探测效率和定位精度均较差,不能满足雷击故障定位需求。基于此,广州电网从2012年开始新一代雷电定位系统建设,2013年建设完成涵盖5个探测站的新雷电定位系统,并完成与中国南方电网有限责任公司(以下简称"南网")雷电定位系统联网,联网后的新系统在雷击探测效率与定位精度两方面都有了明显提升,同时新系统建有中心站,可实现落雷次数、雷电流幅值等关键参数的测量统计。为此,使用新系统对广州地区2015年与2016年的雷电活动情况进行了统计与分析,同时针对2016年广州输电线路雷击跳闸数据进行对比,分析了3种雷电定位系统在定位精度和探测效率两个关键指标上的差异,所得结果显示:新联网系统探测效率为91.4%,比旧系统提高约17%;新联网系统平均定位精度为592.52 m,比旧系统平均定位精度(896.66 m)提升约34%。

地闪密度在雷电防护中的应用探讨

根据地闪密度的定义和监测要求了解地闪密度的获取方式和数据分析方法,从观测方式、统计方法分析地闪密度和雷暴日数的差异,并列举全国部分省市的雷电数据加以对比说明。从雷击风险评估、防雷工程设计、防雷装置检测、玻璃幕墙模拟雷击试验、雷电电磁环境评估等技术工作入手,阐述地闪密度在雷电防护领域的具体应用。最后结合我国雷电防护工作现状提出地闪密度在实际应用中的建议和思考。

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》局部修订要点详解

国家标准《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB 50343-2012)于2020年立项局部修订,修订后标准技术内容总体框架与2012版标准基本保持一致,修订后的标准引入了雷电定位系统直接获取的地闪密度,简化了雷电防护等级划分方法,补充了线路电涌隔离措施、SPD外部脱离器等相关技术要求,具有先进性、适用性和可操作性,可为规范和指导建筑物电子信息系统防雷设计和施工发挥积极作用。

2020年呼和浩特市三维闪电特征分析

利用内蒙古三维闪电定位仪2020年1-12月的数据资料,分析呼和浩特市云闪、地闪的电流强度特征与空间分布特征。结果表明:呼和浩特市闪电主要发生在7-9月,其中峰值出现在8月份。呼和浩特市闪电发生的时段主要集中在13-19时,闪电电流强度主要集中在0~50 kA,占总闪电的65.7%。云闪的高度主要集中在9 km以下,在3~6 km的云闪发生频次最高,云闪高度小于21 km时,平均电流强度随着高度的增加而增加,大于21 km时,平均电流强度随着高度增加而减少。

民生纪事

今夏浙江雷电多发根据全省闪电定位监测数据分析,今夏我省雷电多发,光7月份便发生地闪(云地之间的闪电)168627次,日地闪次数超过万次以上天数有4天,其中7月24日最高,达49675次,为2007年雷电定位系统启用以来监测到日地闪次数最多的一天,全省地闪高密度区域主要出现在宁波。