输电线路中的污秽防雷技术及绝缘子研究

本文阐述了输电线路绝缘子选择过程中应注意的事项，分析了污秽绝缘子在工频运行电压下遭受雷击时的闪络机理及污秽放电的特性，从绝缘子污秽防雷运行中出现的问题出发，对污秽绝缘子在工频运行电压下遭受雷击时的闪络机理及污秽放电特性进行分析，并提出了输电线路污秽防雷的具体措施。     

10kV配电线路防雷措施研究

雷击对配电线路的安全运行带来较大的威胁．目前10kV架空配电线路上已广泛使用了绝缘导线,但使用过程中出现了新的问题。针对10kV架空配电线路常发生雷击断线事故的现象,研究了雷击断线及跳闸的机理,并提出了雷击灭弧及防雷的具体措施,并结合某经济开发区所属供电公司实例说明防雷改造工程对保护配电线及提高供电可靠性的实际效果。     

10kV架空配电线路实用防雷技术研究

10kV配电网络因为网络结构复杂，而且绝缘水平较低，造成雷害事故的可能性比较大，雷击跳闸往往成为10kV线路跳闸的最主要因素。针对10kV雷击跳闸情况，本文论述了10kV配电线路防雷主要措施，总结了关键注意事项，并提出不同环境下10kV配电线路的防雷措施选择建议，有利于电力公司实现经济效益和社会效益。     

提高10kV配电线路防雷水平

配电线路不像输电线路,配备高强度防雷装置,10kV配电线路的电压本就低,又由于一般没有架空地线,其绝缘水平也比较低,因此雷击事故频繁发生,给人们的生产、生活带来诸多不便甚至威胁到人们的生命安全。为此,探讨10kV配电线路防雷性差的原因以及提高其防雷水平的措施,很有必要。     

采用长闪络避雷器防止绝缘导线的断线

随着配电线路绝缘导线的应用,由雷电引起的绝缘导线断线已成为配电系统一个新的问题。该文利用俄罗斯PodporkinGV提出采用长闪络避雷器(LFA)提高普通配电线路和输电线路的雷击耐雷水平的思路,提出采用LFA防止10kV中性点不接地配电系统绝缘导线的断线问题。研制了样品,并在清华大学高电压实验室进行了长闪络避雷器与绝缘子的绝缘配合试验,结果表明,长闪络避雷器可以解决10kV中性点不接地配电系统绝缘导线的断线问题。     

35kV输配电线路雷击故障及防雷措施探析

介绍了输配电线路的雷电过电压类型,阐述了35 kV输配电线路的雷击故障形式,分析了35 kV输配电线路容易发生雷击故障的原因,并提出具体的防雷应对措施。     

浅论输电线路受雷击原因与防雷技术应用

线路防雷工作一直是输电线路中一项重要的课题,为了确保电网安全稳定运行,各供电公司在认真分析历年遭受雷击跳闸线路及地形地势基础上,分期分批稳步推进输电线路防雷工作。如何才能寻求有效的线路防雷保护措施?本文作者根据多年工作经验,针对防雷的机理进行了分析,指出防雷的基本思路,一方面是尽量避免雷击的发生;另一方面在雷击不可避免的情况下,尽量降低外绝缘上承受的过电压。并由此思路提出相应的防雷措施,如降低杆塔接地电阻、提高线路绝缘水平、减小线路地线保护角、架设耦合地线等防雷措施与各位专家学者共同探讨。     

考虑后续回击的500 kV单回交流线路耐雷水平研究

雷电严重威胁着电力系统的安全稳定运行,随着电力系统的不断发展,传统的线路防雷评估技术已无法满足目前线路的雷击风险评估需求.基于此,本文利用变异系数法对华中区域十条500 kV省间联络线重要输电通道10 km范围内近年来的落雷数据进行分析,发现后续回击会对线路的雷击跳闸率产生较大影响,同时多起线路实际雷击跳闸故障与后续回击相关.据此,本文在传统绝缘子串闪络模型的基础上,提出了考虑后续回击的绝缘子串闪络判据模型,分析考虑后续回击的500 kV重要输电通道的线路耐雷水平.研究结果表明：后续回击会使500 kV输电线路的耐雷水平降低,降低程度与工频电压周期有关,且后续回击对反击耐雷水平的影响程度与绕击耐雷水平相比更为显著.本文的研究结论可以辅助提升高压输电线路的雷击风险评估准确度,为高压输电线路防雷预警提供帮助.     

1000kV特高压系统雷击保护的建模与仿真分析

利用国际通用的图形化电磁暂态计算程序ATP-EMTP对1 000 kV特高压系统雷击过电压进行了建模与仿真研究,分别建立了杆塔、输电线路、避雷器模型;进行了雷击杆塔及其母线、杆塔接地电阻对雷电过电压影响,以及变电站母线处安装避雷器对过电压的影响、串联电感对雷电过电压影响的仿真研究.仿真计算表明了避雷器在变电站防雷过程中的重要作用,还给出了过电压的分布、变化规律,为高压变电站雷击保护研究及其优化设计提供了有价值的参考依据和可行的工程方法.     

10 kV架空绝缘导线防雷技术探讨

10 kV架空配电线路安装工艺、技术已逐渐走向成熟,与此同时,诸如防雷措施不足、线路金具选用不当、施工机械对绝缘破坏严重等问题逐渐凸显,而雷击故障已成为绝缘导线中最突出的问题,本文主要针对架空绝缘线路的防雷技术进行探讨研究.     

10 kV架空配电线路临近变电站防雷保护措施

建立了10 k V配电线路临近变电站直击雷和感应雷过电压计算模型,提出了临近变电站线路段防雷保护措施,获得了直击雷和感应雷作用下变电站入口过电压的大小,分析了不同措施的防雷性能和对变电站入口过电压的抑制效果。结果表明,安装母线避雷器后,变电站入口过电压幅值可大幅度下降;架设避雷线可有效提高线路的耐雷水平,直击雷和感应雷作用下,变电站入口的过电压峰值可分别下降73%和28%左右。安装绝缘线后,避雷器数量和安装位置对耐雷水平和变电站入口过电压的陡度影响较大,当避雷器安装位置位于绝缘线两端时,对变电站入口过电压的抑制效果较好,可使变电站入口感应过电压峰值下降52%左右。研究可为架空配电线路临近变电站的保护方案设置提供参考。     

内设防雷引下线风力机雷击暂态特性分析

风力机塔筒内部增设引下线提供了一条新的防雷思路,但需要详细分析引下线泄流过程对塔筒内部电气线缆电磁干扰影响。通过EMTP软件搭建风力机叶片、塔筒和接地系统模型,分析引下线与塔筒分流情况,考虑引下线与内部电气线缆电磁耦合作用,计算不同高度处引下线与电缆线间电位差及平均电场强度。讨论引下线与电缆线安全距离及其受雷电流波头时间和土壤电阻率影响。研究结果表明:增设内部引下线后,绝大部分雷电流经由引下线泄散入地;引下线与电缆线间电位差可达MV级别,二者间平均电场强度极易击穿周围空气,发生侧向闪络;但引下线与电缆线间电位差随着塔筒高度的降低发生极性反转,平均电场强度也呈现出先降低后增加的变化趋势。缩短引下线与塔筒间等电位连接间距能够降低引下线和电缆线间电位差与平均电场强度。引下线与电缆线间的安全距离随着雷电流波头时间的缩短和雷电流幅值的增加而增大,随着土壤电阻率的降低而减小。增设内部引下线需要合理设置其与塔筒等电位连接间距和与内部电缆线安全距离。     

信号系统SPD的选用技术

雷电过电压侵袭是造成信号系统巨大损失的重要原因,因此对信号系统防雷技术的研究是非常必要的,安装SPD是减弱过电压危害的有效方法。结合实际工程经验和国家标准,分析比较了几种常见系统的SPD的选用方案;对平衡线路使用的SPD的工作原理进行了详细分析。利用Pspice软件,建立防雷原件的电气特性库,并对信号系统用的SPD进行了仿真分析,验证了SPD在线路中确实有导通大电流,提供较低的限制电压的作用。这对信号SPD的实际应用有一定的指导参考意义。     

考虑绝缘闪络和杆塔的冲击电晕对输电线路中雷电波传播的影响研究

在中国设计变电站设备的闪电绝缘时,并未考虑由于冲击电晕效应使入侵波在沿传输线上传播时发生的衰减和畸变,因此对于电气的绝缘要求过于严格,对于交流传输线产生的电晕的研究十分的有必要。在电晕模型中加入了更加符合实际情况的传输线的杆塔模型和绝缘子闪络模型;这一模型更好地模拟出了实际的电晕对传输线的影响过程。利用上述原理建立了基于ATP-EMTP仿真软件应用实际的传输线上的电晕模型。通过仿真计算发现,由于电晕的存在,雷电波波头时间被拉长而且幅值减小,即波形发生了衰减和畸变。雷击点距测量点的距离越远、波头时间越长、畸变现象越严重。考虑了绝缘子闪络和有杆塔时模拟得到的输电线路有电晕情况下的雷电压波形,结果显示幅值小了79.8%;对于指导输电线路终端设备安装电涌保护器具有十分重要的现实意义。     

输电线雷击过电压波辐射场模型及数值分析

采用时域有限差分法（FDTD）方法研究了远离雷击通道的雷击输电线产生的辐射场．建立了输电线的数值计算模型,推导出了输电线的FDTD计算格式;对雷电激励源的加入作了详细讨论;最后分别仿真计算了雷击自由空间的单根导线和实际的三相高压输电线后,雷电过电压波沿线传播过程中在输电线周围产生的瞬态辐射场．计算结果表明：线路上的雷电过电压波引起的瞬态辐射场对环境的影响是明显的,瞬态辐射场中的高频分量可能对沿线附近的通讯设施和电气电子设备产生干扰或破坏作用．     

长绝缘子串引弧间隙的最佳配置

国产玻璃绝缘子一般仅能耐受持续时间0.2秒、75千安以下的电弧电流。本文建议对无避雷线线路的长绝缘子串加装引弧间隙,以免其被电弧烧伤。从防雷角度考虑,220千伏大跨越高杆塔的绝缘子串的绝缘子数约为20个左右。本文用实验方法确定了这种绝缘子串的引弧间隙的最好形式和尺寸。最好的引弧间隙应遵守以下原则: 1.装引弧间隙的绝缘子串的最小冲击放电电压不应低于无间隙时的80％; 2.在所加电压的很大陡度范围内,放电总是从间隙一端出发,并终止于间隙的另一端; 3.电弧弧根不应接触绝缘子表面,但允许电弧通道的中间部分可以擦过绝缘子。     

500kV同杆双回输电线路耐雷性能分析

为了减少线路走廊占地，采用同杆架设双回输电线路将成为500kV主干网架的发展趋势，利用电磁暂态计算程序(EMTP)、击距法对500kV同杆双回输电线路耐雷性能进行研究。在分析反击耐雷性能时，考虑雷击塔顶时导线上交流周期电压的随机性，提出利用统计法分析，通过计算得到雷击塔顶导线上交流周期电压值不同时。线路的耐雷水平相差较大。在分析绕击耐雷性能时，充分考虑了风速的影响因素，对击距法进行了改进，并通过编程计算得到风速对保护角和绕击率都有影响的结论。     

35kV绝缘子雷电冲击下闪络特性实验分析

用盐水浓度模拟污秽物导电特性,用400 kV冲击电压发生器对35 kV陶瓷支柱绝缘子和复合支柱绝缘子进行了1000余次雷电冲击电压下的干闪、湿闪和人工污秽试验,对起始闪络电压和伏秒特性曲线的变化规律进行了探索.实验结果表明,陶瓷绝缘子的起始闪络电压比复合绝缘子更容易受到污秽物的影响,但其闪络形成时间受盐水浓度和表面湿度的变化影响不大,而复合绝缘子则会受到较大影响,这在电力系统绝缘配合设计方面需要重视.本文对35 kV陶瓷绝缘子和复合绝缘子在雷电冲击电压下的闪络特性开展了实验研究.     

直流绝缘子串电压分布测量方法及其分布特性

提出了一种新型测量直流系统绝缘子串电压分布的静电计式仪器和测量方法．仪器采用振动式探头，把绝缘子的直流电压变成交流信号，处理后，语音直接报出绝缘子的电压值．通过在含有５ 片绝缘子的绝缘子串上的各种试验，研究了绝缘子串电压分布的影响因素及电压分布特征．影响直流系统绝缘子串电压分布的因素与交流系统不同，污秽、空气湿度和电压极性对分布电压都有影响．电压分布是一个动态的过程，随各种因素的变化而变化，绝缘子电压分布有很大的分散性．干燥情况下，直流系统绝缘子串电压分布更加不均匀，导线端绝缘子电压更高．