高速铁路牵引网暴露弧面法直击雷跳闸率计算

雷直击接触网导致线路跳闸或设备损坏是影响中国高速铁路安全运行的重要因素,必须针对高直击雷害风险区段采取相应措施,提高整体防雷运行水平。基于高速铁路结构特征,建立了牵引网三维雷击电气几何模型,推导了馈线及承力索三维直击雷暴露弧面的垂直投影面积,结合沿线雷电活动参数,得到了高速铁路牵引网直击雷跳闸率的算法,并通过沪宁城际高铁实际运行雷击故障数据验证了该模型及算法的准确性,并分析了沪宁城际高铁牵引网直击雷害的特点。结果表明:随着雷电流的增大,承力索及馈线三维暴露弧面垂直投影面积均增大,增大速率均递减,承力索与馈线三维暴露弧面垂直投影面积之比先增大后减小。

基于暴露弧投影模型的输电线路绕击计算研究

针对暴露距离的电气几何模型在工程防雷计算中无法解释按负保护角布置避雷线时线路仍存在绕击的事实,在考虑地面倾角和雷电入射角影响的前提下,推导了基于线路几何坐标的最大击距和暴露弧投影长度计算公式,构建了一套基于暴露弧投影模型的绕击计算方法,并计算了典型电压等级线路的绕击耐雷水平,分析了击距系数、避雷线保护角、地面倾角等因素对绕击跳闸率的影响。计算结果表明,采用暴露距离与暴露弧投影两模型计算绕击跳闸率结果基本一致,符合线路运行经验,运用暴露弧投影模型并可解释负保护角时仍存在绕击的事实,是一种先进模型,值得推广应用。

500kV高杆塔输电线路绕击跳闸率计算

为研究500kV高杆塔输电线路的绕击耐雷性能,采用改进的电气几何模型算法,通过暴露弧地面投影计算了线路的绕击跳闸率。比较了目前常用的击距公式和击距系数公式在计算高杆塔绕击耐雷水平时的适用性,选出了较为合适的公式。实例分析时,通过ATP仿真计算得到了各杆塔的绕击耐雷水平,然后分别计算了杆塔高度,地面倾角,避雷线保护角对线路绕击跳闸率的影响,结果表明:绕击跳闸率随着杆塔高度,地面倾角,保护角的增大而增大,适当降低杆塔高度,采用负保护角是提高绕击耐雷性能的有效方法。

输电线路耐雷水平诸因素分析及防雷设计中绕击率计算方法的看法与建议

对影响输电线路耐雷水平的诸因素进行了定性、定量分析;对现有输电线路防雷设计中绕击率的计算方法提出看法与建议。

基于不同观念的电力线路防雷措施的改进

不同的电力线路防雷的观念,直接影响到可采取的防雷措施。分析了在传统的电力线路防雷观念下所采取的防雷措施存在的不足及其原因,阐述了"雷电先导放电临界击距和暴露弧"这一观念对电力线路防雷的重要影响,提出了相应的对传统防雷措施的改进方案。

输电线路防雷措施的改进与完善

通过对福建110～220kV电网雷电伤害故障情况进行分析,发现传统输电线路防雷方式难以起到有效保护作用。分析发现,传统输电线路防雷方式仍停留在:"雷电对电力系统的危害绝大多数是由‘云——地’之间的线状雷所造成"及"在一定半径范围内雷电打击基本上是打击在较高点"的雷电伤害输电线路方式观念,存在较大的不足,忽略了"雷电先导放电临界击距和暴露弧"这一原理对输电线路雷电打击的重要影响,阐明了其机理,并针对传统措施的不足探索性地提出了改进与完善对策意见。