用电气几何法设计优化防雷效果的杆塔塔头

用电气几何法设计杆塔塔头比保护角法更加合理。从电气几何模型图中能清楚地看出影响绕击的各种因素的物理性质，直观地判断出避雷线的屏蔽范围，因而使杆塔更好地达到防雷保护的要求。

用电气几何法设计输电线路杆塔塔头以优化防雷效果

此文介绍了电气几何模型，分析了杆塔防雷效果，通过工程实例提出了用电气几何法设计杆塔塔头比用保护角法设计防雷效果好的看法，供参考。

计及邻近线路架设方向和屏蔽影响的密集输电通道防雷性能仿真分析

在调研了输电线路防雷设计的研究现状后,针对考虑密集输电通道中线路间屏蔽作用的绕击跳闸率计算问题提出了改进的电气几何模型法并验证其可行性,主要包括了计算思路的优化和地面倾角处理方式的修正。基于所提出的计算方法,针对3条输电线路并行工况进行了计算和规律分析,发现对线路间屏蔽效果占主导作用的为相邻线路,且屏蔽作用的强弱并非随线路间距线性变化,而是存在一个快速变化的区间范围。在此基础上,提出了考虑实际中线路走向和弧垂的线路间距和对地高度计算方法,基于所提出的方法对实际工程进行了计算,证明了方法的可行性,对输电线路的防雷改造具有一定的指导作用。

输电线路绕击特性的三维分析方法

为了定量分析输电线路不同位置的雷击概率、绕击跳闸率数值分布特性,避免电气几何模型法中由各个截面雷击概率的不等效替换产生的不可控误差,利用输电线路悬链线方程,将传统计算方法中的雷击暴露宽度沿着输电线路每个档距拓展为三维暴露空间,提出了输电线路绕击特性和暴露空间内任意截面暴露宽度的三维分析计算方法,推导了任意截面雷击概率及绕击跳闸率的三维计算公式,并修正了总跳闸率计算公式。以500kV双避雷线输电线路为例,计算得到了输电线路档距内雷击暴露宽度的三维分布,以及雷击概率、绕击跳闸率的二维分布,结果显示同一档距内绕击跳闸率最大值是最小值的9.02倍,最大值是按原绕击跳闸率公式计算总跳闸率的2.54倍。该方法表明输电线路不同截面雷击概率差别很大,线路总绕击跳闸率并不能完全真实地反映输电线路任意截面的实际雷击情况。

1000kV交流输电线路绕击率的计算方法

分析了现有3种雷电绕击计算方法的优缺点,选用电气几何模型法计算1 000 kV交流输电线路雷电绕击率。若用传统电气几何模型法计算,需求解多个二元二次方程组,计算复杂;根据平面几何理论,构造以半径、夹角为变量的圆弧方程,改进了传统电气几何模型法雷电绕击概率方程,并提出圆弧夹角的计算方法。计算结果验证了应用改进方法的正确性;针对1 000 kV输电线路,研究了地线保护角、地面倾斜角和杆塔呼高对雷电绕击率的影响。

500 kV交流架空输电线路雷电性能及防护措施

[目的]雷击是造成500 kV交流输电线路故障和停电事故的主要原因,开展输电线路防雷评估对于系统的稳定运行有着极为重要的意义。[方法]依托我国某在建500 kV交流输电线路工程,根据线路基本参数等信息,通过电磁暂态程序(Electro-Magnetic Transient Program,EMTP)和改进的电气几何模型法(Electro-Geometric Model,EGM),对线路的绕击、反击耐雷性能进行了仿真研究,计算了线路的雷击跳闸(闪络)率,按照线路雷击风险划分原则确定线路杆塔的雷击风险等级,结合邻近已投运线路的实际运行数据,针对雷击风险较高的杆塔提出了雷击防护措施,并通过计算进一步验证了措施的有效性。[结果]仿真结果表明,安装线路避雷器是有效的雷击防护措施,它们可大幅降低杆塔的雷击跳闸率,提升线路耐雷性能。在采取雷击防护措施后,全线无雷击风险等级为IV级的杆塔,全线平均雷击跳闸率下降至I级的安全水平,满足《架空输电线路防雷技术导则》(Q/CSG 1107002—2018)要求。[结论]文章所提的雷击风险评估方法和防雷措施选择流程是正确并有效的,对500 kV交流架空输电线路防雷设计具有一定的工程应用价值与参考意义。

用滚球法原理计算避雷针在坡面的保护范围

从实验和理论分析中阐述了滚球法的原理，并分析计算了在特殊条件下被保护物体在保护范围内的条件以及通用的判定方法，以利于人们在特殊地貌情况下对避雷针保护范围的判定。

计及风偏和地面倾角的线路绕击耐雷性能研究

详细地介绍了计及风偏和地面倾角的电气几何模型(EGM)法原理和有关公式,并以某500 kV输电线路为模型,计算不同大小风速、地面倾角和杆塔保护角对线路绕击跳闸率的影响。最后就输电线路防雷提出加强绝缘设计,采用V型绝缘子串,减小杆塔保护角等措施来降低线路绕击跳闸率。

光伏电站直击雷防护设计

按照新颁布实施的《光伏发电站防雷技术规程》标准中直击雷防护要求,基于电气几何法接闪器的保护范围计算公式,提出了利用滚球法计算直击雷保护范围,由画图法验证有效保护范围的设计方法,并通过实例分析验证,3年的运行实践表明,该方案能够有效保护光伏电站,为防直击雷设计提供了依据。

500kV交流同塔四回线路的绕击耐雷性能

为解决架设500kV同塔四回输电线路高杆塔时的雷害问题,运用改进的电气几何模型法及电磁暂态仿真程序计算了杆塔的绕击耐雷性能,得出了不同杆塔呼称高度、地面倾角、杆塔保护角和击距系数等参数时的绕击跳闸率并且详细分析了地面倾角、杆塔高度等参数对绕击跳闸率的影响。最后提出了改善500kV同塔四回绕击耐雷性能的措施,即在实际工程中,从减小杆塔高度、避雷线采用负保护角、增加绝缘子片数以及尽量避免在地面倾角较大的地点架设输电线路等几个方面综合考虑。

500kV同塔双回输电线路绕击跳闸率的计算分析

采用电气几何模型算法,克服现有规程中计算方法的局限性,对500 kV同塔双回输电线路的绕击跳闸率进行计算。通过改变地面倾角、杆塔保护角和击距系数等参数,得出2种典型塔型在不同条件下的绕击跳闸率,并分析了杆塔高度、地面倾角等参数对绕击跳闸率的影响。

雷电屏蔽模型在线路雷击分析中的应用

绕击是输电线路雷击跳闸的主要原因,研究雷电屏蔽模型对线路雷电绕击计算及分析具有重要意义。详细阐述了几何法、电气几何模型法和物理模型法在绕击计算中的特点和应用条件,并对220 kV输电线路典型杆塔进行了绕击耐雷性能计算分析和比较。结果表明,几何法来源于小模型试验,与实际应用有一定差距;电气几何模型和物理模型计算得到的结果基本一致,都具有较强的工程应用性。

±500kV江城直流输电线路防雷分析

本文对±500 kV江城直流输电线路雷击跳闸情况和落雷密度进行统计分析,同时选取37基具有代表性的杆塔,采用ATP程序和电气几何模型法分别对杆塔的反击跳闸和绕击跳闸进行仿真计算,并就如何提高直流输电线路的防雷水平,提出了相应的措施。

输电线路绕击耐雷性能对比研究

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。本文针对220 k V、500 k V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的解释了山区线路绕击跳闸率异常高的现象。

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、500 kV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。

山东地区差异化防雷研究

基于山东地区地貌复杂、气候差异明显等因素对防雷设计工作的影响,本文基于Eriksson提出的改进电气几何模型法对山东地区架空线差异化防雷设计进行了研究,总结了适合山东地区雷击跳闸率计算的数学模型。

基于EMTP的高压直流输电线路雷电过电压研究

为了更准确地评估高压直流输电线路的耐雷水平以及雷击跳闸的特点,建立了高压直流输电线路的雷电过电压仿真模型,研究了杆塔的多波阻抗模型,计算了反击情况下和绕击情况下的耐雷水平,并分别利用规程法和电气几何模型法(EGM法)分析了线路的反击跳闸率和绕击跳闸率。研究结果表明反击耐雷水平较高,降低电阻对于提高线路耐雷水平的提高作用不大,绕击耐雷水平较低,且坡度越大,绕击闪络率越高。因此,线路立塔时应当避免在地形坡度较大的地方立塔,并且保证接地电阻在7Ω左右即可。

基于改进EGM的±800 kV输电雷电屏蔽性能优化配置研究

特高压直流输电线路沿途地形复杂、雷电活动差异大,雷电绕击已成为其安全运行的首要威胁。建立了一种综合考虑导线工作电压、风速、杆塔高度、地面倾斜角、地线保护角等因素的改进电气几何模型,开展了杆塔地面倾斜角与输电线路雷电屏蔽影响因素间优化配置关系的研究,仿真计算了±800 k V直流输电线路雷电屏蔽失效率及绕击闪络率。计算结果表明:不同地面倾斜角下导线电压极性、杆塔高度、风速、避雷线保护角对线路雷电屏蔽性能的影响存在差异,对于保护角,倾斜角不大于15°、保护角不大于10°或者倾斜角范围在15°~30°、保护角不大于-5°时,可满足地闪密度为6. 85次/km^2·a时±800 kV直流输电线路绕击闪络率不超过0. 197次/100 km·a的要求。

1000kV输电线路绕击耐雷性能研究

应用电气几何模型,分析了1 000 kV特高压输电线路的绕击耐雷性能。研究了一种改进电气几何模型法,根据不同的雷电流,计算屏蔽弧、暴露弧的对地投影长度,并计算相应条件下的绕击跳闸率。以淮南—皖南—浙北—沪西1 000 kV特高压输电线路工程为例,分析地形、保护角和铁塔呼高对线路耐雷性能的影响。计算结果表明,线路在平原地区的绕击耐雷性能最优,山地最差;线路的绕击跳闸率随保护角和铁塔呼高增大而增大。另外,根据计算结果,推荐了1 000 kV淮南—沪西特高压线路工程的保护角取值。