基于雷电侵入波冲击电流全景数据的避雷器故障诊断

避雷器运行环境差,发生故障频率高,当前方法故障诊断方法耗时长、易出现误判,为此设计基于雷电侵入波冲击电流全景数据的避雷器故障诊断方法。首先采集全雷电侵入波冲击电流全景数据,通过提升小波方法对数据进行分解处理,获取不同层数下的对应细节信号,提取电流信号特征,然后采用神经网络模式识别的自学习能力和自组织能力建立避雷器故障诊断模型。仿真模拟测试结果表明,所提方法不仅可以实现避雷器单个故障的准确诊断,也可以实现避雷器多个故障的准确诊断,具有一定的应用价值。

变电站雷电侵入波过电压研究与应用

高电压等级输变电工程的雷电侵入波保护方案需要通过仿真计算提前确定。以往研究多以仿真为主,本文以实际工程为例,首先对仿真建模的细节进行了归纳和总结,并且研究了运行方式对过电压的影响。结果显示为保障设备安全,应避免单线单变单母线长时间运行。为优化布置,提出取消高抗避雷器,与出线合用一组站内型避雷器的方案。最后用实测设备参数对仿真结果进行了校验,结果表明,设备参数改变会导致过电压重新分布,建议后续工程加强对设备参数的校验,尤其关注变压器设备。

变电站线路断路器雷电侵入波故障分析与防治

为保障变电站安全运营,需要对线路断路器雷电侵入波故障相关内容做深入研究。本文将变电站线路断路器雷电侵入波故障作为研究对象,简单分析故障基本情况,再设计相应的仿真模型,最后从安装对地间隙保护、避雷器选型、安装氧化锌避雷器保护等维度,提供具体的防治措施,旨在为更多变电站提供技术指导,提升线路断路器雷电侵入波故障防治质量,为地区提供稳定的电力资源,助力地区经济有序发展。

高海拔地区500 kV线路降压运行工况下雷电侵入波过电压及避雷器优化配置

依托吉隆500 kV变电站新建工程,计算不同运行方式下高海拔地区降压运行的500 kV线路分别遭受雷电反击和雷电绕击时变电站内的雷电侵入波过电压;计算常规220 kV线路遭受雷击时变电站内的雷电侵入波过电压并与降压运行的500 kV线路遭受雷击的情况进行对比,发现两种情况下变电站内的过电压水平存在一定差异,基于本文的计算条件分析造成差异的原因;确定该变电站的避雷器优化配置方案,并对避雷器优化配置方案的保护效果进行了验证。

基于网格法的工作电压下雷电侵入过电压研究

为研究工作电压对雷电侵入波过电压的影响规律,基于行波理论网格法分析了设备与避雷器间电气距离不同时工作电压对雷电侵入波传播过程的影响,并结合实例分析了考虑工作电压前后设备过电压差异,进一步研究了设备过电压取最大值时对应工作电压的取值规律。结果表明设备过电压取最大值时对应的工作电压在电气距离不同时并不恒定,而是随电气距离的增大逐渐从与雷电同极性峰值处向反极性峰值处移动。另外存在临界电气距离,工作电压主要影响电气距离大于该临界距离时的设备过电压。对于66 kV及以上线路,工作电压对设备过电压的影响均可达10%以上,需要考虑工作电压的影响。

500kV线路进线段高绝缘对变电站雷电侵入波防护的影响

针对目前500 kV同塔双回线路普遍采用平衡高绝缘设计现状,从反击雷电侵入波和绕击雷电侵入波两个方面分析了500 kV进线段提高绝缘后对变电站绝缘的影响,研究表明:线路提高绝缘对反击雷电流和最大绕击雷电流的幅值没有影响,不会给站内设备带来额外的损害。

35kV变电站雷电侵入波特性的仿真与分析

为考察低压配电网中变电站雷电侵入波特性,用ATP-EMTP仿真计算了雷击35 kV变电站进线段时站内设备的过电压值。仿真结果表明:随着进线段杆塔高度的增加、冲击接地电阻的增大以及避雷器与被保护设备间距离的增长,设备所遭受的过电压值随之增大。仿真结果可供低压配电网变电站进线段设计参考。

变电站雷电侵入过电压波形特征及其影响因素的仿真

为探讨变电站设备实际耐受的雷电冲击电压波形与标准雷电冲击电压波形的差异,对变电站雷电侵入过电压的波形特征及其影响因素进行了仿真研究。通过在电磁暂态计算程序(EMTP)中建立500 k V交流变电站–输电线路模型,并结合过电压形成的物理过程,分析了雷击类型、输电线路传输过程以及避雷器对雷电侵入过电压波形的影响。研究结果表明:受雷击工况、输电线路传输过程及避雷器等非线性设备的影响,变电站设备实际耐受的雷电侵入波形近似为平顶波,波前时间可达8μs,波尾时间最短仅为10μs,最长可达数百μs。严苛情况下,变电站设备在实际雷电侵入电压波形下的绝缘耐受水平低于标准雷电冲击试验值。该研究为进一步探讨雷电冲击试验标准的合理性奠定了基础。

变电站实测雷电侵入波统计特性及测试分析

目前变压器绝缘设计和试验研究常采用1.2/50μs的标准雷电波,但是有关站内实际雷电侵入波的研究成果较少,不利于变压器的合理绝缘设计和绝缘考核。为了给变压器合理的绝缘配合提供技术依据和支撑,首先统计得到了某110 kV变电站内实际雷电侵入波的时间参数,然后对比研究了变压器油纸绝缘在该站实测雷电侵入波和标准雷电波作用下的击穿特性。统计显示:该站实测波前时间主要在几十μs以内,波尾时间主要在几百μs以内,与1.2/50μs的标准雷电波形相差甚远,站内具有50%统计概率的波前时间和波尾时间分别为20μs和198μs。试验结果表明:油纸绝缘在实测雷电波和标准雷电波作用下的50%击穿电压U50和50%伏秒特性曲线均存在明显差异,在20/198μs的实测雷电波作用下,油纸绝缘的U50比标准雷电波作用时高10%以上,其50%伏秒特性曲线也位于标准雷电波之上。变压器最佳的绝缘配合方式还需要综合考虑大量的实测雷电数据。

海南联网工程500kV交流海底电缆雷电侵入波过电压研究

海底电缆雷电侵入波过电压问题对于南方主网与海南电网联网工程的设计、运行和管理具有重要影响。基于EM TP/ATP软件,对海南联网工程进线段架空线遭受雷电绕击及反击时海底电缆的过电压水平进行了计算分析,得到了该工程500 k V海底电缆的雷电耐受电压值,提出了提高电缆安全裕度的措施和建议。研究成果可为海底电缆雷电冲击水平的确定及电缆设计、运行提供参考。

±800kV换流站的雷电侵入波过电压仿真分析

特高压直流换流站的绝缘配合对系统的安全运行和经济成本至关重要。为此,针对糯扎渡送电广东±800 kV特高压直流输电工程,采用PSCAD/EMTDC软件仿真分析受端换流站雷电侵入波过电压分布及其对设备雷电冲击绝缘水平的影响。建立了换流站各设备的雷电冲击暂态模型和交、直流侧进线段线路的频率相关模型,并选取合适的换流站运行方式进行仿真分析。采用先导发展法作为绝缘子串的闪络判据计算出交、直流侧输电线路进线段内反击和绕击耐雷水平,并由电气几何模型计算最大绕击电流。根据线路耐雷水平计算交、直流侧进线段内反击和绕击时雷电侵入波在换流站内设备上形成的最大过电压,校核设备雷电冲击绝缘水平,提出了改进措施。

计及工频电压的特高压变电站雷电侵入波过电压分析

线路的工频电压越高对雷电侵入波过电压的影响就越大,我国现行的计算雷电侵入波过电压的规程都没有考虑线路的工频电压。为了研究计及工频电压的特高压变电站侵入波过电压,基于淮南1000kV特高压GIS变电站,采用电磁暂态计算程序PSCAD/EMTDC建模并研究了不同的工频电压对变电站雷电侵入波过电压的影响。结果显示,工频电压对雷电侵入波过电压的影响显著。因此,提出了3种考虑工频电压的计算方法:均匀分布法、正态分布法和比例法,由3种计算方法得到的统计过电压的值分别为2364、2459、2271kV。通过比较可知,比例法是一种较为合理的方法,推荐电力系统采用比例法设计特高压变电站的绝缘水平。

500kV变电站雷电侵入波研究

将 50 0kV变电站和进线段结合起来 ,考虑绝缘子串冲击伏秒特性、进线段冲击电晕和杆塔冲击接地电阻等影响因素 ,分远区及近区落雷 ,采用国际通用的电磁暂态计算程序 (EMTP)对 50 0kV变电站的雷电侵入波过电压进行了研究。研究表明将 50 0kV变电站和进线段结合起来更接近实际情况 。

基于柔性直流的±10kV配电网雷电侵入波过电压仿真

基于柔性直流的配电系统因方便新能源接入等各种优点而成为国内外的研究热点,过电压及防护是其重要研究方向之一。为此,针对某基于柔性直流的±10kV配电网开展了雷电侵入波过电压及防护措施研究。首先,依据±10kV配电网主接线形式分析换流器在雷电侵入波下高频模型的建模方法,并基于PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真程序建立交/直流侧雷电侵入波过电压仿真模型。其次,仿真分析了雷电流直击导线和雷击塔顶反击时换流器内各设备雷电过电压分布及影响因素,并对比分析杆塔侧加装L型避雷器对各设备雷电过电压的限制作用。仿真结果表明：交/直流侧不配置L型避雷器雷直击导线、反击塔顶时换流器承受最大雷电流幅值分别为50 k A/34 k A和28 k A/32 k A,而配置L型避雷器后交/直流侧承受最大雷电流幅值提高至75 k A。最后,根据交/直流侧雷电侵入波在各设备上形成的最大过电压,校核避雷器配置方案并确定关键设备的雷电冲击绝缘水平。计算结果表明：直流侧开关场设备、直流电抗器及交流侧联接变压器雷电冲击绝缘水平取为60kV,而直流侧母线上设备、直流侧联接变压器雷电冲击绝缘水平取为40kV。

750kVGIS变电站雷电侵入波过电压的研究

为使模拟计算结果更接近实际,需要研究雷电侵入波过电压计算模型的误差及影响因素,基于输电线路的伏库特性,用简单的电路模型模拟输电线路电晕特性,建立了集中电感、单波阻和多波阻3种杆塔模型;研究了电晕效应对雷电过电压及杆塔模型对变电站雷电侵入波过电压计算结果的影响。利用EMTP计算雷击塔顶和绕击输电线路2种雷击方式下750kVGIS变电站内断路器、电流互感器及变压器等设备雷电侵入波过电压的结果表明,冲击电晕使雷电侵入波产生很大的衰减和变形,和不考虑电晕所得过电压幅值相差约5%;3种杆塔模型算得的结果相差近10%;GIS出线方式等其它因素对过电压值也有较大的影响。

500kV HGIS变电站雷电侵入波的计算分析

针对500 kV HGIS新型设备不断涌现,以往建立的变电站雷电侵入波计算模型需要改进的问题,采用HGIS新型设备的某500kV变电站,分析设备生产厂家提供的HGIS结构参数和试验参数,建立其雷电过电压计算模型,并结合以往采用常规设备变电站的设计经验,优化变电站雷电过电压计算方法,采用国际通用的EMTP电磁暂态仿真计算程序,对500kV HGIS变电站的雷电侵入波作了较为深入的计算分析和研究,提出了该工程针对雷电过电压500kV母线侧可不加装避雷器,出线侧需加装避雷器的配置方案,该研究可供变电站雷电过电压建模仿真计算参考。

同塔双回直流换流站雷电侵入波特性

以单回直流系统的换流站为基础,搭建一个同塔双回直流换流站系统,利用电磁暂态仿真软件ATP-EMTP,仿真计算同塔双回直流系统换流站直流侧的雷电侵入波过电压,以研究换流站的雷电侵入波特性和分析同塔双回和单回直流系统雷电侵入波特性的差别。结果表明,同塔双回直流系统换流站雷电侵入波过电压幅值与雷击形式、雷击点、系统运行方式以及工作电压极性均有关系,而且在直流侧的这个过电压幅值比起单回直流系统的要小。

变电站雷电侵入波保护的仿真分析

针对一220 KV变电站的雷电侵入波保护进行仿真分析.考虑变电站雷击过电压最严重的一线一变的运行方式,对近区和远区雷击(即考虑到雷直击于变电站入口处及变电站进线段2 km处),母线加设避雷器和不加设避雷器进行比较分析.结果表明近区雷击产生较高的过电压,母线装设避雷器能有效抑制过电压,满足绝缘要求.

加强广东电网110kV及220kV敞开式变电站雷电侵入波保护分析

近年,广东电网110kV,220kV敞开式变电站雷电侵入波事故呈显著上升趋势,事故率和耐雷指标明显高于一般运行水平,为此,在分析事故原因的基础上,提出在广东地区110kV,220kV敞开式变电站架空出线侧加装避雷器保护的具体措施,并通过电网实际运行数据的统计,对加装出线避雷器保护的有效性、加装数量和工程投资、安装位置及设备选型、避雷器运行维护等问题进行分析,对变电站雷电侵入波保护、过电压及绝缘配合国标修订具有参考意义。

500kV变电站并联电抗器雷电侵入波仿真研究

将500kV变电站和进线段结合起来,在变压器安全的前提下选择不同的金属氧化物避雷器安装位置对电抗器进行保护。采用ATPDraw对雷电波及变电站进行仿真,并结合MATLAB对仿真结果进行计算。结果表明,在电抗器前和主变设置避雷器比在进线入口设置能更有效地防止雷电侵入波对电抗器及变电站内其他设备的危害。