基于ATP-EMTP的绝缘子串闪络模型研究

在计算输电线路的对雷水平时,《规程》中所采用的方法是利用标准波实验得到的伏秒特性曲线和伏秒特性定义来判断绝缘子串两端雷电过电压的闪络情况,但所得的计算结果往往趋于保守.为了准确计算线路的耐雷水平,本文建立了基于先导法的绝缘子闪络模型,并以某220 kV线路为例,比较了规程法和先导法下线路的耐雷水平,结果表明,和传统的规程法相比,先导法判断绝缘子闪络时与实际运行情况更相符,计算准确性更高.     

探讨高压线路雷击杆塔感应过电压的仿真技术

本文介绍一种结合现代计算机及软件技术的感应过电压数字仿真方法,可以对雷击杆塔时感应过电压的幅值及波形进行仿真,获得更为;隹确的雷电过电压参数,为高压电网输电线路的防雷研究提供了有价值的参考。我国现行电力线路雷击感应过电压的计算规程已不适用于高压电网对雷击杆塔时的计算,需要对此作深入研究。     

唐山地区220kV输电线路综合防雷模拟仿真研究

为研究220 kV输电线路易发生雷电跳闸事故的原因及其综合防治措施,通过对输电线路仿真建模,利用ATP-EMTP仿真计算输电线路的反击跳闸率,利用基于EMG电气几何模型开发的C++程序计算输电线路的绕击跳闸率,以唐山地区某220 kV输电线路为例,对输电线路各基杆塔进行雷击闪络风险评估及防雷风险等级划分,确定了输电线路9个易闪点杆塔;且针对雷击风险较高的杆塔,进行原因分析,因地制宜提出了具有针对性的各基杆塔防雷改造措施。结果表明,差异化防雷对提高输电线路耐雷水平作用显著,所开发软件可提高仿真计算速率。     

对110kV同塔双回输电线路采用不平衡绝缘降低线路同时跳闸概率的研究

同塔双回输电线路中,当雷击铁塔塔顶时,如果双回线路外绝缘水平相同,耐雷水平相当,两回线路将有可能发生同时闪络跳闸。本文就此问题进行了初步研究,提出了两回线路采用不平衡绝缘降低双回线路同时闪络概率的方法,并校核了采用"差绝缘"后带电体在外过电压、内过电压、工频情况下带电体对杆塔结构的影响。     

500kV电压等级同塔并架多回线雷电反击跳闸率的研究

本文利用电磁暂态仿真软件EMTP-ATP 500kV同塔并架多回线路进行仿真,考虑到结合同塔双回线路的特点,建立杆塔的多波阻抗模型,输电线路的JMarti模型。仿真计算中计入了雷击时瞬时的工作电压、导线上的感应电压、避雷线对导线的耦合电压等因素。本文对500kV电压等级同塔并架双回线路的反击跳闸率进行了计算,分析了绝缘方式、绝缘子片数、接地电阻和导线排列相序对线路反击跳闸率的影响,并提出了合理的建议。     

覆雪对110kV复合绝缘子电场分布规律的影响

自然降雪积覆在绝缘子表面对输电线路外绝缘构成了严重威胁。研究覆雪对输电线路绝缘子沿面电场分布的影响,对于揭示覆雪绝缘子电场分布规律及其影响因素、减轻覆雪对外绝缘的危害具有重要的工程价值。对复合绝缘子FXBW-110/70建立了覆雪绝缘子的二维非对称有限元模型,研究了覆雪厚度、雪层相对介电常数、空气间隙位置和长度对绝缘子沿面电场的影响规律。结果表明:相对于清洁绝缘子,覆雪严重畸变了绝缘子沿面电场分布,其中靠近电源侧和接地侧绝缘部分的电场畸变程度最严重;沿面电场畸变程度随着覆雪厚度和雪层相对介电常数的增大而增大;由于空气间隙承担了绝缘子大部分压降,其电场强度明显高于覆雪层的电场强度。     

变电站电晕放电现象浅析

电力系统中的高压及超高压输电线路导线上发生电晕,会引起电晕功率损失、无线电干扰、电视干扰以及噪声干扰。对于高电压电气设备,发生电晕放电会逐渐破坏设备绝缘性能。电晕放电的空间电荷在一定条件下又有提高间隙击穿强度的作用。当线路出现雷电或操作过电压时,因电晕损失而能削弱过电压幅值。本文主要对电晕放电现象的原理及其形成机制进行分析和说明,并对如何有效地防止电晕放电的产生提出了自己的见解。     

高压输电线路绝缘子防污闪研究

绝缘子污秽闪络严重威胁着高压电网的可靠性。文章分析了输电线路绝缘子染污的来源,研究了绝缘子防污闪的措施,对实际工程上提高输电线路稳定性起到了重要参考作用。     

鸟粪下落对输电线路绝缘子周围电场分布的仿真分析

输电线路的安全运行,对于整个电网的稳定性具有十分重要的意义。随着人们生态意识的提高,鸟类活动日益频繁,加剧了鸟害对于输电线路跳闸的影响。采用COMSOL Multiphysics对鸟粪下落时输电线路绝缘子周围电场分布进行仿真分析,得到了鸟粪下落对于绝缘子附近电场分布的影响。     

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.     

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．     

基于ATP-EMTP的输电线路雷电过电压研究及应用

雷击是造成架空输电线路事故的主要原因。通过采用ATP—EMTP建立了雷电过电压仿真模型,析计一起受雷害输电杆塔的耐雷水平,研究了落雷区域,提出了线路防雷的改良建议。     

一种提高山区500 kV输电线路耐雷水平的新方法

为了提高山区500kV输电线路耐雷水平，提出了在易遭受绕击的边相安装单支线路悬挂式金属氧化物避雷器、在另外一个边相增加绝缘子片数的不平衡绝缘方法．通过理论分析和电磁暂态计算程序EMTDC的仿真，证明了这种方法可以有效地提高输电线路的耐雷水平，使得绝缘子的闪络概率降低了90％左右，同时增加的投资仅为安装3支避雷器的33％，具有较高的经济效益．     

基于BP神经网络的悬垂绝缘子串风偏角预测模型

利用有限元方法模拟不同导线型号、导线初始应力、档距、高差等结构参数的输电线路在随机风作用下的动力响应,得到悬垂绝缘子串的风偏角.进而基于有限元模拟结果和BP神经网络构建风偏角的预测模型,将导线型号、档距、高差、导线初始应力、基本风速、保证系数作为模型的输入,悬垂绝缘子串的风偏角作为输出,通过机器学习,并采用评价指标评估其准确性,对模型进行优化.该模型可以方便快捷地预测悬垂绝缘子串的风偏角,为线路塔头绝缘设计提供依据.     

高杆塔大跨越榆电线路防雷保护

对跨海特高塔大跨越段的耐雷性能进行了研究，提出了高塔大跨越段输电线路雷电屏蔽模型。该模型模拟了雷电先导向下发展的过程，并考虑了上行先导对下行先导的影响，仿真模型中包括了“回头雷击”的情况，即有可能出现的当下行雷电先导已经下降到低于输电线路高度时还发生雷击导线的情况。针对某海上大跨越段输电线路采用规程法、击距法和本文提出的模型分别计算其耐雷性能，并对计算结果进行了分析比较。由于考虑了“回头雷击”的情况，因此该模型适用于各种高度的线路雷电屏蔽性能估算。     

10KV配电线路防雷保护间隙的设计

10kV配电线路是电力系统中较靠近用户的一级,绝缘水平较低,且中低压架空线路一般无特别的防雷措施。本文在研究10kV绝缘导线的断线机理基础上,利用ANSYS软件仿真分析防雷保护间隙与绝缘子配合时遭雷击过电压放电过程及电压等级分布,确定了防雷保护间隙的大小。所设计的防雷保护间隙在非雷击状态不承载电压,雷击时先于绝缘子可靠放电,保护了绝缘子不受烧伤和击穿,保证了线路在雷电过电压下的安全运行。     

用区间组合法进行高海拔污秽区输电线路绝缘选择的研究

在现行输电线路绝缘选择方法讨论的基础上，对高海拔污秽地区线路绝缘选择，提出了用区间组合法进行。该方法不仅能得到绝缘于片数，而且能给出线路的可靠性指标──污闪率。     

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.     

输电线路雷电屏蔽仿真模型

输电线路很容易遭受雷击,而屏蔽失效是线路雷害事故的重要原因,因此应加强对输电线路雷电屏蔽的研究。文中在对已有的输电线路雷电屏蔽模型进行充分了解的基础上,合理考虑了上行先导的引雷作用,采用变步长的方式模拟下行雷电先导的下降,建立了一个新的输电线路雷电屏蔽仿真模型。仿真计算结果表明,该模型与输电线路现场运行经验比较吻合,可用于输电线路的防雷屏蔽设计和评估输电线路的雷电屏蔽性能。