线路避雷器提高超高压大跨越架空线路绕击耐雷水平的仿真研究

为研究加装线路避雷器对提高超高压大跨越段绕击耐雷水平的有效性，参照官亭一兰州东750kV输电线路实际参数，建立了雷电流、输电线路、杆塔、绝缘子串和线路避雷器的EMTP-RV仿真模型，分析了不同雷击位置、不同避雷器装设方案、不同杆塔接地电阻对耐雷水平的影响。仿真结果表明：在跨越段两端各加装1组线路避雷器可将线路整体绕击耐雷水平提高至81～119kA，远远超过理论最大绕击雷电流30kA，并克服了接地电阻的影响，其中本基塔绝缘子被完全保护，但附近杆塔上绝缘子获得的保护作用有所弱化，若要实现完全保护，则需在跨越段两端及其相邻杆塔上都加装线路避雷器。

冲击电晕对特高压输电线路绕击耐雷水平的影响分析

基于ATP-EMTP建立了考虑电晕影响的UHVAC输电线路的雷电绕击耐雷水平分析模型。在验证所建模型的合理有效性之后分析了电晕对我国特高压试验示范工程输电线路初步设计的4种杆塔模型线路的耐雷水平的影响。仿真分析表明,冲击电晕对绕击耐雷水平影响很大,而且线路电压等级越高,这种影响越大。对于1000kV特高压线路,考虑电晕影响后线路绕击耐雷水平升高了约40%。此外,还基于杆塔模型为ZMP2的特高压线路,分析了线路工作电压对绕击耐雷水平的影响。在考虑电晕影响的情况下,考虑工作电压时的耐雷水平比不考虑工作电压时低5.3kA;而对于500kV线路,考虑工作电压比不考虑工作电压的耐雷水平只低2.4kA。可见导线工作电压对特高压线路的耐雷水平影响更大。

输电线路绕击耐雷水平仿真研究

如何减少输电线路的雷害事故是电力系统安全稳定运行的一项重要课题,介绍了输电线路绕击耐雷水平的计算方法并分析比较其优缺点,采用电气几何模型中的暴露距离法对输电线路进行屏蔽计算,结果显示随着雷电流的增加,暴露弧段越小,当增加到一定程度时,导线完全被屏蔽,不发生绕击,表明幅值小的雷电流容易出现绕击。利用PSCAD/EMTDC软件搭建220 k V单回输电线路模型、雷电流模型及绝缘子串闪络模型,进行绕击耐雷性能分析,仿真结果同样表明,幅值较小的雷电流比较容易引起线路绕击跳闸,通过改变线路的接地电阻,接地电阻阻值大小对绕击跳闸率的影响不大。改变地面倾斜角从0o增加到30o,绕击跳闸率从0次/100 km/a增加到0.6342次/100 km/a,绕击跳闸率随着地面倾斜角的增大而增大,当倾斜角很小时对绕击跳闸率的影响不大,当地面倾斜角较大时,影响越明显。

超(特)高压输电线路耐雷性能计算方法综述

针对超(特)高压输电线路的反击耐雷性能、绕击耐雷性能特点,比较分析了采用规程法、行波法、蒙特卡洛法、故障树法、电磁暂态程序(electro-magnetic transient program,EMTP)法来计算反击耐雷水平的具体过程、优缺点,以及采用规程法、电气几何模型法、改进电气几何模型法、输电线路雷电绕击的先导发展模型法、输电线路绕击概率模型法来计算绕击耐雷水平的具体过程、优缺点,并提出今后超(特)高压输电线路耐雷性能的研究工作应放在雷击线路的传播过程和机理上,寻找更合理的计算模型和方法。

高海拔景观塔耐雷性能分析及提升措施研究

文中开展了高海拔景观塔耐雷性能的分析,为制定针对性的高海拔景观塔耐雷性能提升措施提供可靠依据。分别建立了雷电流波模型、输电线路模型、景观塔多波阻抗模型、绝缘子串先导发展闪络模型,基于ATP-EMTP中的仿真计算分析了海拔高度、杆塔接地电阻、杆塔呼高、避雷器设置等对景观塔反击耐雷水平的影响,研究了景观塔的绕击防雷性能,在此基础上提出了针对性的景观塔反击耐雷水平提升措施,并与典型酒杯型杆塔的耐雷性能进行了比较。文中为高海拔地区景观塔防雷方案设计提供了参考。

220kV复合绝缘材料横担防雷性能研究

运用电磁暂态软件ATP-EMTP建立220 kV复合材料横担输电线路模型,分析对比了复合横担输电杆塔和酒杯塔A、B、C三相临界反击闪络雷电流的大小,并分析了不同冲击接地电阻、不同工频相角下复合材料横担塔反击、绕击耐雷水平以及最大绕击电流,验证复合材料输电杆塔耐雷性能优于常规酒杯塔,为复合横担的结构设计与优化提供参考。