一种计算高速铁路绕击闪络率的新方法

为了更准确地计算高速铁路雷电绕击闪络率,须考虑到雷电先导的随机性。针对暴露距离的电气几何模型在工程防雷计算中,没有考虑雷电先导带有入射角的缺陷,对应用暴露距离理念的电气几何模型进行改进,将暴露距离的概念延伸至带有任何入射角度的雷电先导中,推导出应用暴露距离计算带雷电入射角的雷电先导绕击高速铁路的受雷面积,再根据入射角的绕击范围和出现概率推导出整体考虑在与加强线和正馈线处于同一截面内改变的雷电入射角的闪络率计算公式。最后根据不同高架桥高度对高速铁路绕击闪络率进行计算分析。应用改进后的模型计算出来的高速铁路绕击闪络率,相比应用暴露弧投影方法计算出来的结果要小,既克服了暴露弧投影计算方法结果偏大的缺点,又相比传统暴露距离方法更接近实际,为高速铁路的防雷提供重要参考依据。

雷电入射角对高速铁路绕击闪络率的影响研究

传统方式中,利用暴露距离概念来计算雷电绕击闪络率时,直接假定雷电先导垂直向下,笔者将暴露距离概念推导到雷电先导以任何入射角雷击牵引网的情况,并推导出计算不同雷电入射角绕击高速铁路时的闪络率公式,最后进行计算验证分析。改进后的计算方法更能反映雷击实际情况,为高速铁路的防雷提供参考。

1000kV线路走廊的雷电参数及易闪线段分析

为配合1000kV交流特高压试验示范工程线路防雷设计，采用一种全新的统计方法一线路走廊网格法，按0．2°×0．2°网格从北向南划分该工程线路走廊为#0～#28的连续统计段，用山西、河南和湖北电网雷电定位系统2002～2005年地闪主放电资料，统计研究特高压线路沿线走廊的雷电活动特征，得出了沿线走廊每个统计段的雷电参数（雷电日Td、地闪密度Ng、地面落雷密度γ和雷电流幅值累积概率分布）并用新的雷电参数校核特高压线路绕击闪络率计算值，找出其易受雷击并发生闪络的薄弱线段，即“易闪段”，供该示范工程设计和运行参考。

特高压直流输电线路雷电绕击影响因素研究

雷电是一种发生频繁且对电力系统危害极大的自然现象,特高压直流输电线路每年由于雷电绕击而引发的跳闸事故时有发生。针对该问题,本文基于接闪过程中上行先导发展原理,建立利用感应电压分析先导发展过程的先导发展模型,通过仿真分析研究特高压流输电线路上行先导相互作用、保护角、工作电压以及地形因素对整个雷电接闪过程的影响,并对各个影响因素的物理机理和作用过程进行具体分析。结果表明,与忽略各个影响因素的情况相比较,计及各个影响因素时的雷电绕击点、接闪路径以及绕击闪络率将有显著差异,特高压直流输电线路雷电绕击影响因素研究对于输电线路的防雷设计和选址具有一定的参考意义。

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。