线路避雷器对于110 kV输电线耐雷水平的影响

避雷器对输电线路的防雷水平具有重要影响。大部分避雷器的安装未考虑实际的杆塔结构、地形地貌以及经济成本,影响整体线路搭建方案的经济性,存在一定的盲目性。为研究基于经济性考虑的避雷器安装方案,建立了同塔双回路电磁暂态模型,分析了杆塔结构、地形地貌对于同塔双回线路耐雷水平的影响,计算了不同避雷器安装方案的经济性和耐雷水平。该方案对于后续输电线路的建设具有一定的指导意义。

提高110kV供电线路耐雷水平的改造

在当前社会发展环境中,人们对电力资源需求量不断增加,因此社会各界人士对电力使用的安全性提出新的要求与标准。所以,从近些年来发生雷击跳闸事故情况分析,主要是受到供电线路的影响,因此要重视对供电线路耐雷水平的提升,特别是110KV的供电线路。在对线路经过地区的地形地貌特点进行全面分析以后,同时了解当地的气象情况,结合容易受到雷击段杆塔型号以及输电线路的各项参数等资料,了解电网的建设情况和以往发生雷害事故情况,做好现场的调研工作,对其进行精准的测量,进而分析出容易受到雷击路段杆塔的实际位置以及避雷线设置等情况。通过对综合因素的考虑,对110KV供电线路耐雷水平进行持续性改造与优化,很大程度上提高这一供电线路耐雷击的能力,减少危险事故的发生几率。

配网复合绝缘横担防雷试验研究及耐雷水平计算

传统铁横担上使用的绝缘子雷电冲击50%击穿电压(U50%)比较低,存在绝缘导线雷击断线的情况。因此,绝缘性能好、强度高、质量轻的复合绝缘横担开始受到人们的广泛关注,有利于提高配电网的耐雷水平。为了进一步研究复合绝缘横担的防雷性能,本文在不同海拔地区开展雷电冲击闪络试验,得到了10 kV复合绝缘横担的U50%和伏秒特性曲线。并在试验的基础上,利用电磁暂态程序(ATP-EMTP)建立了10 kV线路雷击仿真模型,分析计算复合绝缘横担的耐雷水平。结果表明:在海拔为22 m地区,复合绝缘横担的正、负极性U50%分别为415.43 kV和589.14 kV,而针式绝缘子的正、负极性U50%分别为151.05 kV和200.77 kV。在海拔为2 100 m地区,复合绝缘横担的耐雷水平降低了20%左右,但仍远高于针式绝缘子。因此,复合绝缘横担展现出优异的防雷性能,具有广阔的应用前景。

特高压直流输电线路耐雷特性影响因素及防雷措施研究

特高压直流输电线路在传输距离、送电容量、线路损耗、减少土地占用空间及节约输电线路投资成本等诸多方面都具有特殊优势,对于进一步调整和优化我国现有的能源资源机构和推动我国国民经济的稳定增长具有十分重要的作用。特高压直流输电线路分布广泛,跨越多个区域,有可能出现故障。根据统计,造成线路失效的最大因素就是雷击。基于此,以输电线路雷击过电压分类为切入点,对特高压直流输电线路的反击耐雷特性和绕击耐雷特性的影响因素进行了总结,并制定了特高压直流输电线路防雷措施,以期降低线路发生雷击跳闸的概率,减小雷击危害,实现电力资源的稳定输送。

220 kV输电线路耐雷水平及防雷措施研究

针对规程法计算的保守性,本文使用电磁暂态分析软件对某220 kV输电线路建立雷电流、杆塔、输电线路、绝缘子串和避雷器等输电线路雷击仿真模型。基于电磁暂态分析软件,分析接地电阻和安装避雷器对输电线路耐雷水平的影响。仿真结果表明,电磁暂态分析软件法计算耐雷水平更加真实,利于降低防雷成本;降低接地电阻和装设避雷器能有效提高耐雷水平,提高电力系统的安全性和经济型。

同塔双回超高压输电线路绕击耐雷性能影响因素分析

超高压(Extra High Voltage,EHV)输电线路多为同塔双回,引雷面积大,更易遭受到雷击,特别是对于山谷间大跨度的杆塔常发生绕击跳闸事故。据运检单位统计表明,绕击是引起线路跳闸的主要原因。因此,对输电线路雷电绕击进行分析,探讨影响同塔双回输电线路防雷性能的敏感因素是十分必要的。建立500 kV输电线路的绕击模型,该模型采用电气几何模型(Electrical Geometric Model,EGM)法,通过呼高、地面坡度、保护角、导线相序排列变化所导致的雷电绕击跳闸次数变化来反映出各因素对于绕击耐雷性能的影响。

基于EMTP的35 kV线路架设避雷线提高耐雷水平的研究

基于经济的原因,我国35 kV架空线路通常不安装避雷线,而35 kV单回输电线路途经高山多雷地带,极易遭受雷击,威胁电气设备安全运行,引起跳闸事故。基于35 kV架空线路雷电活动特征及线路参数,在ATP-EMTP电磁暂态仿真软件中建立35 kV线路耐雷水平计算模型。输电线路采用J.Marti模型,杆塔采用集中参数模型,雷电流采用Heidler模型,通过MODEL模块建立杆塔的冲击接地电阻模型和相交法闪络判据绝缘子模型。基于二分法原理,改变雷电流幅值,对35 kV架空线路有无避雷线的情况分别进行仿真计算,并改变接地电阻的大小,计算直击雷耐雷水平,得出安装避雷线的同时降低杆塔接地电阻能有效提高35 kV架空线路的耐雷水平。

特高压输电线路绕击耐雷性能及其防雷措施分析

为研究特高压(Ultra High Voltage,UHV)输电线路的绕击耐雷性能及其防雷措施,结合某特高压线路的工程实际,对其进行绕击耐雷性测试,并在此基础上进行线路绕击耐雷性能分析。结果表明:特高压输电线路的绕击耐雷性能较差,通过优化杆塔接地电阻和降低线路高度能够有效提高其耐雷性能;采用减小地线保护角的方式可以有效降低雷击跳闸率;在特高压输电线路上安装线路避雷器能够有效降低绕击跳闸率;在特高压输电线路的主要进线段安装避雷器,能够提高特高压输电线路的绕击耐雷性能。

特高压直流输电线路耐雷特性影响因素及防雷措施研究

本文对特高压直流输电线路耐雷特性影响因素及防雷措施进行了研究,首先从直击雷和感应雷两个方面对直流输电线路的过电压雷击情况分类进行了探究,随后站在反击耐雷特性影响因素、绕击耐雷特性影响因素两个角度分别阐述了特高压直流输电线路耐雷特性影响因素,最后针对特高压直流输电线路防雷措施研究分别提出了减小地线的保护角、安装线路避雷器、采取不平衡绝缘、安装自动重合闸装置四项措施,以供参考。

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。

提高架空配电线路耐雷水平的仿真分析

为了提高配电网抵御雷电灾害的能力,通过定量计算,提出了有效的防雷措施。利用ATP-EMTP仿真软件,结合规程算法计算几种绝缘子配置方案下的耐雷水平。采用数值计算方法,借助Fortran语言,建立了有限长线路两端接非线性负载时的感应雷过电压数学模型,计算氧化锌避雷器(MOA)安装间距与线路闪络降低百分数之间的关系曲线。结果表明:绝缘子采用不平衡布置时,6/10kV线路雷击跳闸率降低了84.2%,35kV线路降低不明显,建议采用复合绝缘子,雷击跳闸率可降低34.5%。多(少)雷区较之没有安装MOA时,6/10kV和35kV线路每300m(600m)安装1组避雷器分别可降低感应雷事故75%和81%(59.4%和69.9%)。计算结果为配电网线路防雷设计、改造提供了参考依据。

计及风速影响的500kV同杆双回线路绕击耐雷性能计算模型研究

目前雷击仍然是危及输电线路安全可靠运行的主要原因,而现有评估输电线路绕击跳闸率的模型还不能与线路实际运行经验一致,该文在分析500kV同杆双回输电线路绕击耐雷性能时,以三峡电站的出线为例,充分考虑了风速的影响,对击距模型进行了改进,同时还较详细分析了地面倾角、杆塔高度等对绕击跳闸率的影响。通过编程仿真计算结果表明,随着风速的增加,输电线路保护角和绕击跳闸率都将增加,建议今后在评估输电线路绕击耐雷性能时,对风速影响因素应加以考虑。

计及工频电压的输电线路耐雷水平的研究

雷击闪络是引起输电线路跳闸的主要原因，因此必须正确评估设计中的输电线路的防雷性能。耐雷水平是衡量输电线路防雷水平的一个重要的性能指标，它直接影响着电力系统的可靠性和安全性。目前我国耐雷水平的计算多采用规程法，但该方法并没有考虑线路运行中的工频电压对耐雷水平的影响，这与实际情况不符。为此，利用规程法，首先推导了计及工频电压的输电线路耐雷水平的计算公式，随后利用该公式计算了在110～500kV各电压等级线路中工频电压对线路耐雷水平的影响。分析结果表明：随着电压等级的提高，线路运行中的工频电压对输电线路耐雷水平的影响逐渐增大。因此在超高压和特高压输电线路的设计中必须计及工频电压的影响。

后续雷击对10kV配电线路耐雷性能及防雷措施的影响

为分析负极性后续雷击对10 kV线路耐雷性能和防雷措施效果的影响,将蒙特卡罗法、电气几何模型和ATP-EMTP软件相结合,提出线路反击、直击和感应雷跳闸率的评估方法,采用Eriksson配电线路雷击统计数据验证了评估方法的有效性,采用该方法对上海电网典型10 kV绝缘导线线路进行分析。结果表明:绝大多数情况下,首次直击、反击和感应雷跳闸率大于后续雷击,大地电导率对首次感应雷跳闸率的影响更大;首次和后续雷击下,架设避雷线或耦合地线、增强线路绝缘和安装防弧间隙有相近的改造效果;降低杆塔接地电阻对降低首次反击跳闸率有效,面对后续反击跳闸率影响很小;安装线路避雷器后,后续感应雷跳闸率的降低远不如首次雷击,在防雷措施选择方面,与只考虑首次雷击不同,考虑后续雷击时,不建议降低杆塔接地电阻,而是建议提高线路避雷器的安装密度。

1000kV/500kV同塔混压四回输电线路反击耐雷性能

在线路走廊比较紧张的东部地区,特高压电网考虑架设同塔混压多回输电线路,开展特高压同塔混压线路反击耐雷性能研究具有重要的意义。采用统计法计同时考虑工作电压的影响,在电磁暂态程序(PSCAD/EMT-DC)中建立了1000kV/500kV同塔混压四回输电线路反击耐雷性能仿真模型。和常规线路对比,得出了特高压同塔混压线路反击耐雷性能的特点。针对其特点,分析了500kV上层横担外侧导线和一侧导线绝缘水平及500kV相序排列对线路反击耐雷性能的影响。结果表明:随着外侧导线绝缘水平的增强,500kV线路的单、双回反击跳闸率降低;随着横担一侧导线绝缘水平的增强,500kV线路的双回反击跳闸率降低;当外侧导线为异名相导线时,500kV线路的单回反击跳闸率较高,双回反击跳闸率较低。为了改善500kV线路的反击耐雷性能,可以增强外侧导线的绝缘水平,为了改善500kV线路的双回反击耐雷性能,可以增强横担一侧导线的绝缘水平,采用不平衡绝缘,外侧导线应采用异名相导线。

220/110kV同杆四回线路耐雷性能的研究

计算了深圳鹏城-新田双回220kV输电线路中3段220/110kV同杆并架四回线路的雷电绕击跳闸率和雷电反击跳闸率,分析了减小避雷线保护角、采用不平衡绝缘和安装线路型避雷器等措施对雷电反击跳闸率的影响。提出了减小避雷线保护角至0°、降低杆塔冲击接地电阻至10Ω、在一回110kV线路上增强绝缘、在另一回110kV线路上安装绝缘子并联间隙以及在高土壤电阻率地区或雷电易击处的一回110kV线路上装设线路避雷器等降低雷电反击跳闸率的措施。

500/220kV同塔四回线路的耐雷性能研究

为准确评估500/220 kV同塔混压四回输电线路的耐雷性能,在采用改进电气几何模型(EGM)与电磁暂态程序(EMTP/ATP)计算其绕、反击跳闸率后分析了避雷线保护角、杆塔呼称高度、地面倾角等对5002、20 kV线路绕击耐雷性能的不同影响及杆塔呼称高度、接地电阻、耦合地线架设方式等对500、220 kV线路反击耐雷水平的不同影响。计算结果表明,同塔混压四回线路中不同电压等级线路防雷击侧重点不同,即500 kV线路绕击相对严重,220 kV线路反击相对严重。最后提出了改善线路雷电性能、降低雷击跳闸率的措施,在实际工程中,建议从降低杆塔呼称高度、采用负保护角以及架设耦合地线等方面综合考虑。

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。

避雷器改善35kV配电线路耐雷水平的效果分析

应用电磁暂态计算程序(electromagnetictransientprogram,EMTP)对安装金属氧化物避雷器的35kV配电线路的耐雷水平进行了分析计算。具体比较了雷击有、无避雷线的线路,采取不同避雷器安装方案时的耐雷水平;分析了杆塔冲击接地电阻、绕击导线位置对耐雷水平的影响。仿真计算结果表明,安装线路避雷器﹑减小杆塔的接地电阻可有效提高35kV配电线路的耐雷水平。对于35kV有避雷线配电线路,加装线路避雷器后可显著降低其发生绕击闪络的概率。

110kV 输电线路采用氧化锌避雷器提高耐雷水平的研究

对采用ＺｎＯ避雷器提高１１０ｋＶ线路耐雷水平进行了计算分析，具体比较了雷直击杆塔时，安装不同支数避雷器的防雷效果，分析了接地电阻、线路档距等对耐雷水平的影响，并采用电气几何模型分析了线路雷电绕击，最后给出了工程应用及现场运行情况。