输电线路雷电防护措施研究综述

本文对现有的输电线路防雷措施依据其工作原理,整合原有的分类方法,进行重新分类,把已有的防雷措施分为阻塞型、疏导型、工频电弧诱导灭弧型、雷电弧诱导灭弧型4大类,综合评估了每个防雷措施的工作原理、特点、防雷效果及存在的不足。通过对4类防雷措施的对比分析,明确指出“雷电弧诱导灭弧”型防雷措施是未来需要大力发展的有效措施之一。通过本文综述,为每一种输电线路雷电防护措施在工程实践中的应用和研发提供前瞻性的指导性依据,避免走弯路。

固相灭弧装置原理下多重雷击防护过程的仿真与实验研究

国内外对多重雷击缺乏有效的应对措施,是导致雷击事故率居高不下的一个重要原因。现有的防雷规程基本都是针对单次雷击的防雷保护,缺少对多重雷击防护的考虑。文中创新性的给出了一个固相灭弧装置原理下针对多重雷击防护研究的文章,实现对多个工频建弧过程的深度抑制,并能防止重燃。通过Fluent软件仿真和实验,模拟固相灭弧装置对多重雷击的防护过程,仿真和实验结果表明:该装置对多重雷击具有良好的防护效果。在工程实践中,能大幅度的降低雷击跳闸率和事故率的发生,提高输电线路的供电可靠性。

配网线路压缩灭弧防雷间隙的研究

由于配网线路耐雷水平低,网络结构复杂,常常遭到直击雷和感应雷过电压的影响,导致线路跳闸和设备损坏,给电网运行安全带来极大的风险。为解决配电线路雷击跳闸的问题,研究了一种压缩灭弧防雷间隙:通过有效的绝缘配合使得雷电闪络能够准确地控制在设定的防雷间隙之中,利用雷电冲击电弧自身的能量进行压缩,产生"磁抽吸"效果使得大量气体被吸入压缩管道,在压缩管道内温度瞬间上升产生自膨胀气流,加速电弧突变拐点的能量耗散,使得电弧能在电力系统继电保护装置最快动作时间之前有效地熄灭。本文建立了灭弧过程中最为关键的压缩、温升、对吹模型;在冲击电弧实验中,示波器的波形有效地证明压缩灭弧装置可以对冲击电弧进行能量分段并截断电弧;在工频电弧实验中,通过与普通并联间隙的灭弧效果比较,发现压缩灭弧装置可以使工频电弧电压波形衰减周期更快、幅度更大,装置可以在1 500μs内对2 kA的工频电弧进行截断并且熄灭。压缩灭弧防雷间隙在35 k V配电线路运行效果良好,能够有效地降低配电线路的雷击跳闸率。

疏导—灭弧—阻塞式防雷方法发展现状

传统防雷方法可以分为阻塞式、疏导式和疏导灭弧式三种,本文在总结性分析传统防雷方法优缺点的同时,介绍了"疏导—灭弧—阻塞"式创新性防雷方法,主要从其防雷机理、特点、安装维护和防雷效果几个方面展开论述。结果表明,"疏导—灭弧—阻塞"式防雷方法拥有巨大的优越性,能在继电保护动作之前,强力阻断工频续流电弧,防止雷击跳闸事故的发生,能大幅度提高输配电线路供电可靠性。

基于高速气流灭弧的防雷间隙的仿真分析和试验研究

与传统防雷措施不同,基于高速气流灭弧的防雷间隙是一种新型防雷措施,它是基于普通并联间隙的设计理念,通过加装信号采集器和灭弧筒来实现高速气流熄灭电弧,规避了普通并联间隙不能主动熄灭电弧的瓶颈。本文首先介绍新型防雷间隙的作用机理,通过仿真分析和试验研究来探究高速气流对于由雷击引起的冲击电弧的影响,抑制了工频电弧的深度发展,进而有效地避免了雷击跳闸事故。接着分析了电弧重燃抑制理论,装置在实际挂网运行中取得了优异的效果。