10kV配电线路感应雷过电压形成机理及计算研究

感应雷过电压是造成中低压配电线路雷击跳闸及导线断线的主要原因.目前配电线路工程中一般采用规程法计算感应雷过电压,该方法简化条件过多使得计算精度较低且未考虑感应过电压的实际物理过程.通过理论分析10kV配电线路上感应雷过电压的物理形成过程,揭示配电线路上感应雷过电压的形成机理;基于该物理过程,建立配电线路的雷电感应过电压计算模型,包括雷电放电通道的传输线模型、场线耦合模型及电力线路模型等;最后,计算分析了两种不同落雷点位置下,10kV配电线路上感应雷过电压波的分布特性.研究工作为10kV配电线路雷电过电压防护及实际防雷工程提供理论参考.     

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。     

探讨架空绝缘线路的防雷击断线措施

文章结合对架空绝缘导线雷击断线的机理的分析,阐述了防止雷击断线的技术措施,并提出了安装线路过电压保护器是防止配电线路架空绝缘导线雷击断线的有效方法。     

基于PSCAD/EMTDC软件的配电线路感应过电压计算方法

对配电线路的感应过电压及耐雷性能进行研究。通过相模变换将Agrawal模型转换为模量的波动方程,根据特征线法对波动方程进行分析,得到感应过电压的等值计算电路,并对雷电电磁场的计算方法进行简化。建立感应过电压在PSCAD/EMTDC软件中的计算模型,与数值计算方法比较以验证模型的准确性,分析土壤电阻率对感应过电压的影响及避雷器、耦合地线降低感应过电压的效果。结果表明,应对土壤电阻率较高地区配电线路重点保护;线路绝缘水平较低时(150 kV)要有效降低感应过电压,在土壤电阻率较低、较高时避雷器间距分别不宜大于400 m、200 m,绝缘水平较高(300 kV)且土壤电阻率较高时,避雷器间距不宜大于400 m;耦合地线与线路高度差越小,降低感应过电压效果越明显。     

浅谈输电线路的防雷保护与措施

本文通过对输电线路遭受雷击,感应雷过电压、直击雷过电压形成的机理以及不同雷击所产生的不同效果的阐述,有针对性地提出了降低杆塔接地电阻、安装线路避雷器、提高线路绝缘配合、架设避雷线、增设耦合地线等输电线路的防雷措施,以提高输电线路耐雷水平,降低输电线路的雷击跳闸率。     

35 kV配电线路直击雷防护计算

山区配电线路运行时存在雷电直击现象,而目前35 kV配电线路的直击雷过电压研究相对较少。本文采用仿真计算的方法,研究35 kV配电线路耐雷水平变化规律并优化避雷器布置方式。仿真计算结果表明:线路无避雷器时耐雷水平低,装设避雷器可明显提升线路耐雷水平;采用每2至3基杆塔安装1组避雷器的安装方式,只有当雷击发生在安装了避雷器的杆塔附近的导线上时,才能显著提高线路耐雷水平;在易遭雷击的档距的两个杆塔上装设避雷器,线路耐雷水平能明显提升,且当雷击档距中央时耐雷水平最高。研究结论为35 kV配电线路直击雷过电压的防护及差异化防雷提供理论参考。     

配电线路架设地线对雷电感应过电压的防护效果

雷电感应过电压是配电线路当中的主要保护对象,而架设地线对于雷电感应过电压具有重要保护作用,因而对地线线路感应过电压模型进行计算对地线的架设位置进行研究,对于保护配电线路运行安全性具有重要价值该文主要对配电线路当中架设地线在雷电感应过电压当中的防护效果进行了分析探讨,以期能够不断促进配电线路的发展。     

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.     

在运行中10kV架空绝缘导线断线问题与解决办法

本文从理论上分析了架空绝缘导线运行中存在的雷击断线、进水氧化和线路设备安装工艺不当等的问题及解决办法，同时提出，对于存在的种种问题，有必要进行分析原因制定对策，积极采取措施，不断设进，以提高架空绝缘线路安装、运行水平。     

配网线路差异化雷害风险评估技术

10kV配电线路由于绝缘水平比较低,雷击闪络更容易发生,易导致因此而生成的工频电弧将导线烧断。伴随电力系统配电线路绝缘化的改造,雷击断线问题更加突出。而近年来,国内外架空绝缘导线发生雷击断线和裸导线闪络跳闸的事件十分频繁,造成了多起人身伤亡事故和巨大的经济损失。配网架空线路雷击跳闸率高,极端条件下存在雷击断线问题。该文通过分析10k V配网架空线路雷击跳闸和雷击断线的机理,以及目前配网架空线路防雷现状,提出配网架空线路差异化雷害风险评估技术,并通过实际生产运用证明其行之有效。     

城市地铁交通雷击风险评估与模拟仿真研究

雷电灾害是城市地铁交通安全运行的潜在危险因素,因此对地铁进行科学规范的雷击风险评估并采取针对性的防雷技术措施就显得非常重要。借鉴自然灾害风险区划的理论及方法,提出了城市地铁交通沿线区段、地面建筑单体雷击风险评估的方法,建立了地面高架站接触网架空地线雷击感应过电压仿真模型。以呼和浩特地铁交通项目为实例,给出了地铁沿线区段雷击区域评估指标,通过对地铁沿线的地闪定位、雷电灾害、土壤电阻率及周边环境等数据资料的分析计算得出区域风险评估结果;并对雷击极高风险区段的地面建筑物单体进行了评估,结果表明入户管线附近落雷是建筑物单体总雷击次数的主要因素;进而对雷击附近大地在高架站接触网架空地线产生的感应过电压进行了模拟计算,给出了雷击点距架空地线的距离、高架桥高度以及架空地线支柱接地电阻和间距等因素对感应过电压的影响规律。城市地铁交通全线段及差异化防雷评估技术手段,为城市地铁交通防雷设计和安全运行提供更加客观准确的科学依据。     

变电站35 kV终端安装构架避雷针的研究

直击雷保护是变电站防雷保护设计中的重要内容。变电站直击雷保护一般采用独立避雷针或构架避雷针 ,常规构架避雷针多安装于构架上。该文通过理论分析与计算阐述了 35 k V线路终端安装构架避雷针的可行性。 35 k V变电站采用线路终端塔顶安装构架避雷针 ,可在一定程度上降低防雷保护装置的工程造价     

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.     

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．     

500kV变电站雷电侵入波研究

将５００ｋＶ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５００ｋＶ变电站的雷电侵入滤过电压进行了研究。研究表明将５００ｋＶ变电站和进线段结合起来更接近实际情况进线段诸因素对变电侵入波过电压的大小有较大影响。     

山区架空输电线路绕击跳闸率的计算研究

采用一种改进的绕击跳闸率计算方法对某山区110 kV易击线路段两个相邻档距范围内的输电线路进行绕击跳闸率的计算分析。此方法在充分考虑沿线路档距方向输电走廊任意点处的海拔高度和地面倾角的情况下,以悬链线方程为依据,计算出输电线路任意点处的导、地线对地实际高度及任意点处所对应的保护角,然后,以输电线路位于山脉不同位置时的绕击跳闸率计算公式为基础,利用MATLAB开发应用程序对输电线路任意档距范围内任意点处的绕击跳闸率进行计算分析,并于实际雷击数据进行比较,其仿真计算结果验证了本文采用的计算方法的正确性,为高海拔山区复杂地形条件下架空输电线路的防雷设计和改造提供参考依据。     

基于故障树分析法的架空绝缘地线掉线原因分析

输电线路作为电力系统的重要组成部分,其可靠程度将直接影响到电力系统的运行可靠性.架空输电线路绝缘地线兼有防雷保护、通信和融冰等作用,绝缘地线的运行状态对电力系统的可靠性起着至关重要的作用.本文分析了可能导致架空输电线路绝缘地线掉线的原因,建立了以绝缘地线掉线为顶事件的故障树,并对故障树进行了定性分析.     

直流断线故障特性分析及一种基于控制的保护策略

随着"直流电网"概念的形成,传输距离的增长使得架空线成了构建直流传输网络的最佳选择。相较电缆线路,架空线故障率更高,更易发生断线故障。基于多端柔性直流环网拓扑结构,对直流网络中部分线路断开后换流站及相连线路的暂态特性进行了研究,阐述了故障后产生直流侧过电压以及非故障线路过电流的机理;以抑线路过电流水平、加快系统恢复速度为目的,提出改进后的电流控制器模型。最后,基于PSCAD/EMTDC搭建了四端环网模型,验证了提出的控制策略的有效性,能够明显的抑制线路过流峰值和加快直流网络恢复速度。