风偏角与杆塔结构对500kV同杆双回线路绕击耐雷性能的影响
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风对500kv输电线路的影响及防治措施摘要:风造成的500kv输电线路故障跳闸,是500kv线路故障的重要原因之一,造成的后果也会相当严重,如何防治风害也是保障输电线路安全稳定运行的一项重要工作。
关键词:风害;故障1引言输电线路是由杆塔,绝缘子、导线等通过连接金具连接起来,架设在地面上形成的一个整体,要求导线既要与杆塔等连接体满足绝缘要求,又要在空间上与标塔、相邻导线间、树木、建筑物等外部物体保持必要的安全距离。
满足了这些要求就是线路的安全运行,但风、岛害、雷电等外部因素会打破这些平衡,使电流向外部泄漏,造成线路故障,本文就“风”对500kv输电线路造成的影响,从“防”和“治”两方面结合实际工作中发生的案例进行分析,采取具体的对应措施,降低风对500kv输电线路造成的损失。
2、风对输电线路造成的原因及采取的措施。
2.1设计原因:500kv线路在设计时,为缩短架设距离,降低架设成本,又要避开人口密集区,所以线路途经通道选择面较窄,往往都是通过高山、峡谷等地区,这些地区地形复杂,容易形成微气象地形区,所谓的微气象地形区,就是指这里的气象参数相对周围气象参数不同,在这里会形成更大的风、雨、霜等,范围甚至可以小到一至两基杆塔范围内。
选择在这些地形架设的杆塔是因为在线路设计时,气候条件调查不够深入,缺乏实地气象数据分析,对微地形、微气象区段设计裕度不足。
不能应对极端气象下产生的恶劣气象情况,另一方面是在设计时考虑到了部份极端天气,但线路又无法避免这类地型,只是在杆塔的塔型选择上考虑不够全面,或是没有加装对应的防范措施。
2.1.1典型微气象地形区通道常有以下几种情况:a、高山分水岭型,此类线路翻越高山,在迎风坡侧容易形成强风,加速导线的摆动,另外含有水份的气团在风的作用下,在冬季时容易使迎风面及山项上的杆塔和导线上的覆冰增加,这类地形容易造成风偏事故和覆冰事故。
2018发生在四川西昌地区的500kv杆塔引流线对横担放电就是大风引起的,该塔投运于2013年,地处山项,设计风速30米\秒,风级11级,线路已运行了五年,至到2018年才发生第一起风偏事故,可见当时局部风速已远远超过了设计要求,达到30米\秒以上,12级飓风等级(如图 a-1)图 a-1通过上图可以看出,转角杆塔的引流导线距杆塔横担的距离在正常情况下是足够的,只是瞬时风力超过了设计范围。
500kV输电线路防风偏技术浅析随着我国经济与科技的飞速发展,我国的供电体制也逐渐改善。
目前,我国的供电事业正在起步时期,人们对于供电企业的期望也变得越来越高。
因此,为了更好地提高电量的供应,供电企业应该在完善企业内部的体制之外,还要加强输电线路的稳定使用性能,这样才能够最大限度地保障输电线路处于供电正常的状态中。
标签:500kV輸电;防风;技术分析1.导言随着500k V电网建设的快速发展,以及电网规模的迅速扩大,通过复杂地形及恶劣气候条件地区的输电线路日益增多,大风导致的线路风偏跳闸也明显增多,对系统的安全稳定运行带来了较大的影响。
本文对500k V线路风偏跳闸情况进行了技术分析,提出了相应的治理对策和措施。
2.500kV输电线路的输电特点输电线路周围的电压较高,支撑输电线路的铁塔也较高,绝缘物体的数量多且大,这是500kV输电线路与普通的主要差别。
由于500kV的输电线路的特殊性,其周围的磁场范围大、电压等级高,对于地形的要求就会比普通的要求要严格。
由于500kV在电网中有着特别重要的作用,因此保证500kV的输电线路正常运行就显得非常必要。
由于500k V输电线路自身的电压较高,再加上恶劣的天气,使雷电发生时输电线路遭遇雷击的可能性显著提高,从而导致输电线路遭到损坏。
雷击输电线路是供电企业无法避免的输电线路故障之一,要解决雷击故障对于供电企业是一个巨大的挑战。
虽然不能够从根本上解决雷击故障的发生,却可以在雷击故障发生季节提前做好预防雷击故障的措施,从而保证输电线路的正常运维。
3.风偏产生原因3.1风偏概述风偏是指架空输电线路在风的作用下导线发生位移,使其对铁塔的距离小于最小安全距离的现象,可能会造成线路放电跳闸故障。
三相导线发生位移时方向一致,各相导线之间相对距离几乎保持不变,所以档距中间不会发生相间放电故障。
若线路在覆冰的状态下因不同期脱冰和风的作用,使得导线发生位移造成相间故障,将其归为线路舞动,在此不做研究。
500kV同塔双回直流输电线路的防雷性能研究发表时间:2017-01-06T15:10:39.163Z 来源:《电力技术》2016年第10期作者:刘世增[导读] 可有效的获得500kV同塔双回直流输电线路防雷性能,通过集中测算与考量,为后期构建输电线路防雷措施提供有效的参考依据。
中国南方电网有限责任公司超高压输电公司大理局云南大理 671000摘要:近几年来,我国的国民经济增长速度越来越快,推动着国内电行业的快发发展,人们群众的生活水平得到了显著的提升,对于电力的需求量日益增加。
对于输电线路的安全性及稳定性提出了更高的要求。
本文主要对500kV同塔双回直流输电线路的防雷设计的要点进行分析,通过仿真计算与模拟,对500kV同塔双回直流输电线路的防雷性能进行了集中的研究,为后期的研究人员提供有效的参考依据数据。
关键词:500kV;同塔双回直流;输电线路;防雷性能;研究在经济发展的快速推动下,我国的电力行业得到了不断的提高与进步,电力网络的覆盖范围不断扩大,为广大人民群众的生活水平及用电质量带来了极大的便利。
但是,输电线路运行故障也随之增加,通过相关数据统计,雷击是威胁输电线路安全可靠运行的主要因素。
据调查显示,我省2013年至2015年间,由于雷电造成输电线路损坏的比例分别占51.7%、49.3%和47.6%,由此可见,雷电是造成输电线路安全故障的普遍现象之一。
由此可见,输电线路的电压等级越高,受到雷击的可能性越大,特别是在雷电活动频繁、土壤电阻率高、地形复杂、高杆塔等区域,雷击率更高。
本文主要对500kV同塔双回直流输电线路的防雷性能进行研究探讨。
1 500kV同塔双回直流输电线路的防雷设计的要点分析500kV的输电线路在防雷设计方面是为了电力系统的安全与稳定运行提供保障,因此,在确保当前500kV的输电线路能够具有良好防雷效果,需要针对不同的电力系统以及不同线路的结构而设计出防雷结构,才能更好地保证输电线路在运行中的安全性[1]。
500 kV同塔双回架空输电线路雷击原因分析刘静;张名祥;程登峰【摘要】绕击是造成安徽省500 kV同塔双回架空输电线路雷击跳闸的主要原因,根据运行经验,雷电主要绕击同塔双回线路的中相,但存在雷击上相的情况.在对安徽省历年同塔双回线路上相导线发生雷击跳闸情况进行梳理的基础上,利用电气几何模型,研究分析上相发生绕击的原因,并研究绕击率的计算方法,有效指导线路防雷工作.【期刊名称】《宿州学院学报》【年(卷),期】2013(028)006【总页数】2页(P72-73)【关键词】同塔双回;绕击;电气几何模型【作者】刘静;张名祥;程登峰【作者单位】安徽省电力科学研究院,安徽合肥,230022;安徽省电力设计院,安徽合肥,230601;安徽省电力科学研究院,安徽合肥,230022【正文语种】中文【中图分类】TM743安徽省500 kV同塔双回线路时有雷电绕击线路造成雷击跳闸事故。
安徽省杆塔500 kV同塔双回线路主力塔形多采用0°或负保护角,上相处在避雷线与中相导线之间,屏蔽效果强于中相,却时有雷电绕击上相事故发生。
1 跳闸情况分析1.1 跳闸情况统计2007~2012年底,安徽省500 kV同塔双回线路共发生雷击跳闸22起,其中反击跳闸4起,绕击跳闸18起,雷电绕击中相导线13起,绕击上相5起,雷电绕击线路上相造成线路跳闸。
1.2 塔形分析5次雷击双回路塔上相跳闸事故中,仅线1为转角塔,其他均为直线塔。
以SZ1塔形为例,双回路塔采用双地线,上相的地线保护角约为-13°,中相的保护角为0°,相对于上相,中相更易遭受绕击。
1.3 雷击杆塔地形位置500 kV线路2和3故障杆塔所处位置为山坡的上山侧,线路1、4、5故障杆塔均处于平地。
2 雷击跳闸率计算2.1 规程法DL/T620-1997 《交流电气装置的过电压与绝缘配合》给出的计算方法和公式,主要针对500 kV及以下电压等级的单回线路,认为绕击率与雷电流大小无关,对地形因素的影响只用山区和平地来加以区分,并根据经验和小电流试验模型的结果提出综合平均法。
500kV同塔双回输电路线路耐雷性能研究开题报告
一、研究背景与意义
输电线路是电力系统中最重要的组成部分之一,是实现远距离大电力输送的关键设备。
但在输电线路的使用过程中,由于受到自然灾害和人为因素的干扰,存在一定的安全隐患,其中雷击是导致输电线路事故的主要原因之一。
500kV同塔双回输电线路作为一种高压输电线路,其线路耐雷性能的研究具有重要的理论和实际意义,通过研究该线路的耐雷性能,可以有效地提高其抗雷击能力,减少雷击事故的发生,保障电力系统的安全稳定运行。
二、研究内容与方法
本文拟以500kV同塔双回输电线路为研究对象,旨在开展其线路耐雷性能的研究,具体研究内容包括:
1. 探讨500kV同塔双回输电线路耐雷的机理和特点;
2. 分析500kV同塔双回输电线路在雷电环境下的响应特性;
3. 基于有限元计算方法对输电线路的雷电响应进行数值模拟,并验证计算结果的准确性和可靠性;
4. 结合实验数据和数值模拟结果,评估500kV同塔双回输电线路的耐雷能力,并提出相应的应对措施。
三、拟解决的关键问题
1. 500kV同塔双回输电线路在雷电环境下的响应特性如何?
2. 不同构型和参数的输电线路在雷电环境下的响应特性有何区别?
3. 针对500kV同塔双回输电线路存在的雷击问题,如何提高其耐雷能力?
四、预期成果
通过对500kV同塔双回输电线路耐雷性能的研究,本文预期可获得以下成果:
1. 探明输电线路在雷电环境下的响应特性;
2. 评估500kV同塔双回输电线路的耐雷能力,并提出相应的应对措施;
3. 提出针对高压输电线路防雷技术及设备的完善和改进措施;
4. 为今后的电力系统安全性研究提供参考和依据。
同塔双回输电线路的防雷研究摘要:本文对同塔双回路的防雷进行研究,结合这类输电线路的特点和影响同塔双回路耐雷性能的因素,分析了要采取何种措施提高同塔双回路的防雷能力,帮助电力建设部门提升同塔双回路的水平。
关键词:同塔双回;风雷;输电线路引言:随着社会对电力的需求日益扩大,电网的规模也在不但增大,能够减小电路走廊、具有更高输电容量的同塔双回路线路得到了大量的使用。
但是,这种输电线也容易受到雷击的影响,必须要会加强研究,采取合理的措施提高耐雷能力。
一、同塔双回路雷击特点和单回路相比,同塔双回输电线路能够提高输电走廊的传输容量,从而节约了走廊用地,所以目前在建设和规划当中的高压输电工程,都已经大量采用了同塔双回线路设计[1]。
同塔双回路有更高的塔杆和紧凑的线路布局,所以受到雷击作用会受到很大的影响。
根据日本特高压同塔双回线路的运行经验,雷击是导致同塔双回输电线路跳闸的主要原因,按照统计,日本的特高压线路的电压在降低到500kV之后,折算为单回线路的雷电击跳闸率仍然高达0.47,难以符合我国的用电部门标准。
很多同塔双回输电线路都架设在山区,这就使输电线路更容易受到自然环境和地形因素的影响。
一旦发生降雨和雷击等现象,往往会有很高的雷击概率。
从物理角度分析,容易遭受雷击的位置一般都比较突出,或者介质有良好的导电性能。
而现代高压输电线路一般都会有较高的架构,架构也具备很好的导电性能,很符合受到雷击的条件,也进一步增加了遭遇雷击的概率。
当前输电线路受到雷击时,有三种形式的破坏,分别是直击、绕击和反击,同塔双回路主要受到的是绕击的破坏,随着电压等级的提高,反击跳闸所占的比例逐渐减少。
二、影响双回线绕击耐雷性能的因素2.1 地面倾角和杆塔高度对绕击率的影响根据雷击的分布,地面塔杆的高度和地面倾角会对同塔双回路输电线的耐雷性能产生影响,也影响着塔杆受到雷击破坏的程度。
通过电气集合模型的基础上利用击距法对故障线路进行计算,分析地面倾角对500kV的是同塔双回线路绕击概率的影响,可以发现,在与地面的倾角较小的时,发生绕击的概率也比较低,但角度超过15°地面倾角和绕击跳闸的概率相关性就出现了增长,绕击概率也开始急剧上升。
有关±800kV与±500kV同塔双回直流输电线路防雷研究摘要:某工程同塔双回线路采用3种塔型方案,如右所示,塔型1和塔型2有A、B这2种布置方案,塔型3有1种布置方案C。
A、B和C布置方案如右图所示。
综合总共有5种布置方案见右表。
5种布置方案分别标注为方案A、B、C、D和E。
我们对右图所示的3种不同塔型方案进行防雷性能计算研究,选取的计算参数:±500kV导线型号4×LGJ-720/50,±800kV导线型号6×LGJ-630/45,地线型号LBGJ-150-20AC;500 kV绝缘子采用FXBZ-±500 /210型复合绝缘子串,长度为6.8m,800kV绝缘子长度取11m考虑雷电波在沿线路方向相邻档距间的传播效应计算时选择雷击点临近的五基杆塔,档距设定均为450m在不同布置方案下,线路耐雷性能也各不相同,本文针对右图所示的5种布置方案进行反击和绕击耐雷性能及其影响因素的计算。
关键词:防雷研究塔杆高度接地电阻地面倾角保护角线路总跳闸率一5种布置方案下的反击耐雷性能在不同布置方案下,线路耐雷水平也各不相同,取杆塔接地电阻为10Ω,土壤电阻率为100Ω·m,仿真得到单线闪络和双线闪络时5种布置方案的耐雷水平如右图所示。
可以看出,发生单线闪络时,各种布线方式下的耐雷水平有差异,A、B这2种导线排列方式耐雷水平相同且最高,C、D这2种导线排列方式耐雷水平相同且最低,E这种排列方式耐雷水平居中且各种排列方式下闪络的均为500kV的正极线,主要原因是在负极性雷电流下,正极性导线的反击耐雷水平较低,并且500kV绝缘子较800kV绝缘子的绝缘性能要差一些。
通过对各种布置方式的计算结果进行对比发现,单线闪络时闪络极线均为500kV正极线,双线闪络时闪络极线均为500kV正极线和500kV负极线主要原因是800kV绝缘子串长度11m较500kV绝缘子串长度6.8m长很多,绝缘性能相对好很多。
广东科技2012.10.第19期(下转第65页)分析500kV 同杆双回输电线路的耐雷性能蒙柏均(中国南方电网超高压输电公司柳州局)在全球经济一体化建设发展趋势不断加剧与城市化建设发展规模持续性扩大的推动作用之下,大城市、工业农业发达地区以及林区等多处区域性线路走廊发展形势愈发严峻,特别是对于规模庞大且结构组成负载的500kV 输电线路作业而言,应用同杆架设双回输电线路在节约大规模输电线路走廊用地过程中所发挥的突出优势使其已逐步成为新时期500kV 主干网架的必然性选择与发展趋势。
尽管在此种作业方式影响下,同杆双回线路受到杆塔高度高于单回线路杆塔高度因素的影响与限制,与之相对应的电压感应以及感应电压指标参数均比较大,从而致使:一旦输电线路系统运行出现故障,整个运行系统的输电作业可靠性及稳定性将无从保障,但相关工作人员仍不可忽视此种作业方式在进一步提高500kV 输电线路走廊单位面积传输容量指标的重要应用优势。
现阶段,此种同杆双回输电线路已应用于三峡工程当中,所取得的应用优势较为显著。
从这一角度上来说,针对500kV 同杆双回输电线路耐雷性能及其电气特性表现,在一定程度上是有助于500kV 输电线路电能传输质量与传输效率提升的,那么,在分析500kV 同杆双回输电线路耐雷水平的过程当中,有哪几个方面的问题需要引起我们的特别关注与重视呢?本文试对其做详细分析与说明。
1500kV 同杆双回输电线路反击耐雷性能分析考虑到超特高压线路工作电压实时测定参数始终维持在较高水平这一因素影响,其在绝缘子串闪络电压中所占比例始终是比较大的,如果在有关500kV 同杆双回输电线路耐雷水平的计算过程当中未能够针对工频电压测定参数相对应于耐雷水平计算结果的影响,其计算结果精确性也就无从得到可靠性保障。
换句话来说,在针对500kV 同杆双回输电线路反击耐雷性能予以分析的过程当中必须针对此状态下导线位置的工作电压参数予以合理分析与测定,统计法无疑是最为直接与有效的方式之一。
电力技术应用DOI:10.19399/j.cnki.tpt.2023.02.026同塔双回超高压输电线路绕击耐雷性能影响因素分析董铭星,李浩,汪涛(智方设计股份有限公司武汉分公司,湖北武汉430000)摘要:超高压(Extra High Voltage,EHV)输电线路多为同塔双回,引雷面积大,更易遭受到雷击,特别是对于山谷间大跨度的杆塔常发生绕击跳闸事故。
据运检单位统计表明,绕击是引起线路跳闸的主要原因。
因此,对输电线路雷电绕击进行分析,探讨影响同塔双回输电线路防雷性能的敏感因素是十分必要的。
建立500 kV输电线路的绕击模型,该模型采用电气几何模型(Electrical Geometric Model,EGM)法,通过呼高、地面坡度、保护角、导线相序排列变化所导致的雷电绕击跳闸次数变化来反映出各因素对于绕击耐雷性能的影响。
关键词:超高压(EHV);架空输电线路;雷击;耐雷性能;保护角;电气几何模型(EGM)Analysis of Influencing Factors on Shielding Failure Lightning Protection Performance of Double-Circuit EHV Transmission Lines on the Same TowerDONG Mingxing, LI Hao, WANG Tao(Zhifang Design Co., Ltd. Wuhan Branch, Wuhan 430000, China)Abstract: At present, Extra High Voltage(EHV) transmission lines are mostly double circuits on the same tower, which have a large lightning area and are more vulnerable to lightning strikes. Especially for long-span towers between valleys, shielding failure and tripping accidents often occur. According to the statistics of transportation inspection units, shielding failure is the main cause of line tripping. Therefore, it is very necessary to analyze the lightning shielding failure of transmission lines, and to study and analyze the sensitive factors that affect the lightning protection performance of double-circuit transmission lines on the same tower. In this paper, the shielding failure model of 500kV transmission lines is established, which is based on Electrical Geometric Model(EGM) method. The changes of call height, ground slope, protection angle and conductor phase sequence arrangement lead to the changes of lightning shielding failure trips, reflecting the influence of various factors on shielding failure lightning performance.Keywords: Extra high Voltage(EHV); overhead transmission lines; lightning strike; lightning resistance; protective angle; Electrical Geometric Model(EGM)0 引 言随着经济的发展,电力线路的电压等级逐渐升高,由雷击引发的线路跳闸事故也日益增多[1]。