500kV输电线路绕击雷影响因素及防范措施

500kV输电线路作为电力传输的主要网络,其具有输送容量大、输电线路长等优点。绕击雷作为常见的自然现象,对输电线路的影响尤为显著,输电线路遭受雷击而导致的线路跳闸数量占总跳闸数量的50%左右,尤其是在夏季雷电高发季节,输电线路受到雷击事故的频率增加,给电力系统带来严重的安全隐患。为降低绕击雷对输电线路的影响,文章工作电压、地形因素、保护角、导体材料与表面状态等角度入手,分析了500kV输电线路绕击雷的主要影响因素,并针对具体影响措施提出了相应的防范措施,实现了500kV输电线路在绕击雷环境下的安全稳定运行。

复杂地形输电线路绕击耐雷性能计算方法的改进

绕击耐雷性能是评价输电线路雷击特性的重要指标。在电气几何模型的基础上,以悬链线方程为依据,研究了沿线路方向上任一截面的导、地线与杆塔处导、地线的高度差及该截面对应的保护角的计算方法,结合任一截面的海拔高度给出了新的绕击耐雷性能的计算方法。以两个算列显示了笔者给出的计算方法在实际工程中的应用。根据计算结果分析了单档距地形和最大绕击雷电流和雷击跳闸率的关系。研究结果可为防雷工程计算提供参考。

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。

一种基于虚拟惯量控制的非故障雷击多端柔直低频振荡平抑方法

多端柔直(Modular Multilevel Converter Multi-Terminal Direct Current,MMC-MTDC)系统输电线路多采用架空线形式,当换流站直流输电线路遭遇非故障雷击时,短时间线路内换流站直流电压、电流会出现幅值逐步衰减的高频振荡,继而可能导致直流侧后续发生低频振荡。针对雷击导致的换流站直流侧低频振荡问题,文中首先以振荡最为严重的受端直流电压控制站为研究对象,分析直流侧低频振荡机理,提出一种直流附加阻尼控制器优化方法,通过在电压外环加入虚拟惯性环节,提高系统惯性并抑制直流线路中电流振荡。最后,基于RT-LAB5600实时在线仿真平台,搭建四端MMC-MTDC系统仿真模型,验证了低频振荡理论分析的正确性,直流附加阻尼控制器的有效性。

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。

后续雷击对输电线路绕击耐雷性能的影响研究

为分析负极性后续雷击对输电线路绕击耐雷性能的影响,采用电磁暂态程序计算绕击耐雷水平、改进电气几何模型计算线路绕击跳闸率的方法,研究了首次雷击、与首次雷击相同以及不同回击通道的后续雷击下雷电流波形和幅值分布、杆塔高度和地线保护角对典型结构的110、220、500和1 000kV输电线路绕击耐雷性能的影响.结果表明:后续雷击的电流分布对线路绕击跳闸率影响极大,而后续雷电流波形影响很小;异回击通道后续雷击对500kV以下线路的绕击跳闸率影响很大,而对特高压线路影响较小;500kV线路有必要考虑后续雷击的影响;在线路首次雷击和异回击通道后续雷击绕击跳闸率为0的情况下,同回击通道后续雷击仍可能造成绕击跳闸.

风速对500kV同杆双回线路绕击耐雷的影响

在分析 5 0 0 k V同杆双回输电线路绕击耐雷性能时考虑风速的影响后改进了击距法 。

500 kV紧凑型耐张杆塔绕击耐雷性能精细化分析方法

为了解决500 k V紧凑型耐张杆塔塔头结构复杂,传统绕击跳闸率计算方式无法准确计算此类杆塔绕击跳闸率的问题,通过建立500 k V紧凑型耐张杆塔精细化模型,提出了基于全档距绕击耐雷性能分析方法的紧凑型耐张杆塔绕击跳闸率分析方法,并研究了此类型杆塔在拆除分支地线前后绕击跳闸率的变化。分析结果表明,拆除分支地线后,杆塔的绕击跳闸率提高约16.3%,针对这种情况考虑加装塔头侧针来改善线路防绕击性能。研究结果表明,安装塔头侧针可以显著降低杆塔绕击跳闸率,当3个跳线横担均加装塔头侧针时,可使杆塔的绕击跳闸率降低约59.25%。研究成果对指导我国500k V紧凑型耐张杆塔防雷改造提供了重要的参考依据。

山区紧凑型500kV交流输电线路绕击耐雷性能研究

本文作者对平原和几种山区典型地形下500kV紧凑型输电线路的绕击耐雷性能进行了对此分析,并计算了保护角、杆塔呼高、地面倾角对500kV紧凑型输电线路绕击耐雷性能的影响,从而得出分析结论。

输电线路绕击耐雷性能计算方法研究探索

针对电网快速发展已给输电线路绕击耐雷性能计算带来的新问题,结合输电线路的发展现状和未来趋势,比较、分析了几种常用的绕击耐雷性能计算方法,重点分析了其计算过程和优缺点,并提出了亟待解决的问题及相应的改进方法,最后指出,今后的研究重心应该放在寻求一种能够有效考虑平行走廊分布的,不同电压等级线路间的相互屏蔽作用上,主要有两类情况,即分析高电压等级对低电压等级的屏蔽和分析标高高位的线路对低位线路的屏蔽。这两类情况均要考虑包括线路本身击距、标高、杆塔高度、杆塔所处地理位置和情况等因素的输电线路绕击耐雷性能计算模型和方法,以指导输电线路防雷设计向着更为可靠与经济的方向发展。

特高压输电线路雷电绕击影响因素及防护技术

特高压输电是解决电力能源大规模配置、联系电力负荷中心和发电资源的重要载体。如何实现线路避雷绕击,提高电网的安全运行,是电力行业的关注的重要问题。为避免雷电对特高压输电线路产生影响,针对特高压输电线路雷电绕击影响因素与防护技术进行详细论述,以期为实践工作提供有效参考。

复杂地形下500kV超高压输电线路的绕击耐雷性能探讨

由于规程法以及过往的先导法评定繁杂地貌中输电线路的绕击耐雷功能过程中存在不足,根据长空气间隙放电试验结果、S-L变换法与仿照电荷法,从而完善前导发展的模板,此研究模板可以仿照真实地貌在上、下行前导的作用,在机理上与真实先导发展较近。文章对复杂地形下500k V超高压输电线路的绕击耐雷性能进行了探讨。

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。

500 kV紧凑型耐张杆塔绕击耐雷性能精细化技术

紧凑型线路具有占用输电走廊少、电磁环境好等特点而得到了广泛应用。一般情况下,紧凑型耐张杆塔的结构相对复杂,所在区域的雷电活动相对频繁,近些年来已经发生了多起500 kV紧凑型线路雷击跳闸的问题。而传统绕击跳闸计算方式很难准确计算紧凑型耐张杆塔绕击跳闸的问题,需要通过耐雷性能的精细化分析,从而降低雷击跳闸率。本文主要分析500 kV紧凑型耐张杆塔绕击耐雷性能精细化技术内容,希望能够对相关人士有所帮助。

输电线路雷击故障行波暂态特性分析与辨识方法

针对输电线路故障类型辨识难题,本文提出输电线路雷击故障行波暂态特性分析和辨识方法,深度剖析雷击故障行波暂态特性。仿真分析和工程现场应用表明,该方法能有效地辨别雷击故障和非雷击故障,以及反击雷和绕击雷等故障类型。

35kV变电站主变雷击损坏事故分析

结合变电站的地域特点、设备运行状况,分析35kV变电站主变压器遭雷击损坏事故,并提出建议。

采用线路型氧化锌避雷器提高330kV输电线路的耐雷水平

根据对陕西电网330kV输电线路雷击跳闸的统计和分析,进行了EMTP电磁暂态计算,得出330kV输电线路的雷击跳闸主要是由雷云绕击导线引起的。研究表明将合成外套的氧化锌避雷器用于线路防止直击和绕击雷所引起的线路跳闸是非常有效的。

基于改进电气几何模型的输电线路雷电屏蔽性能的研究

为了提高线路绕击耐雷性能,笔者研究了高压输电线路绕击耐雷性能的分析方法,对考虑击距系数K和地面倾角θ后的电气几何模型,以杆塔中心线与大地交点作参考点,推导了最大击距的计算方法,同时探讨了最大击距不存在情形下击距系数K、避雷线保护角α、地面倾角θ的关系问题,论证了可以通过平衡K、α、θ的取值而有效提高线路绕击耐雷性能。

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。

500kV输电线路运行中的防雷技术

分析了500kV高压输电线路中的雷电压、雷电对500kV输电线路的影响以及500kV输电线路运行中的防雷技术,希望对降低我国500kV输电线路运行中的故障概率,满足我国国民的用电需要有所启示和帮助。