Competition Mechanism of Lightning Upward Leaders Issued from UHVDC Transmission Lines 被引量：2

1

作者 SHI Wei LI Qingmin +2 位作者 LU Xinchang ZOU Liang SUN Qiuqin 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期3206-3214,共9页

关键词 UHVDC transmission line shielding failure numerical simulation leader progression model competitionof upward leaders lightning protection

在线阅读 下载PDF 职称材料

输电线路雷击仿真模型 被引量：112

2

作者 钱冠军 王晓瑜 +1 位作者 汪雁 詹花茂 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第8期39-44,共6页

基于对下行雷闪物理过程的认识和对输电线路绕击分散性的研究，建立了考虑放电分散性的输电线路雷屏蔽性能的雷击仿真模型。仿真计算结果表明，该模型与现场运行经验相符，并成功地解释了EGM难以解释的现场事故。

关键词 绕击 输电线路 雷击 仿真模型 线路保护

在线阅读 下载PDF 职称材料

复杂地形下500kV超高压输电线路的绕击耐雷性能 被引量：22

3

作者 何俊佳 姚帅 +5 位作者 贺恒鑫 谢施君 董曼玲 谢耀恒 吴传奇 丁黎 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1877-1883,共7页

鉴于规程法、电气几何法和传统先导法在评估复杂地形下输电线路绕击耐雷性能时存在缺陷,依据长空气间隙放电试验数据、模拟电荷法和S-C变换法,改进了先导发展模型,该分析模型能够模拟实际地形对上、下行先导的影响,从机理上更接近于实... 鉴于规程法、电气几何法和传统先导法在评估复杂地形下输电线路绕击耐雷性能时存在缺陷,依据长空气间隙放电试验数据、模拟电荷法和S-C变换法,改进了先导发展模型,该分析模型能够模拟实际地形对上、下行先导的影响,从机理上更接近于实际先导发展过程;利用此模型对平原、山谷、山坡、山顶4种地形的500kV交流输电线路进行仿真计算,计算结果表明地形因素对输电线路绕击跳闸率影响较大,随着输电线路坡度增加,侧向暴露角度增大,绕击跳闸率不断增大。选取福建省福莆线96号杆塔处输电线路按照实际地形进行仿真计算,计算结果表明线路上边坡侧绕击跳闸率很小,下边坡侧绕击跳闸率较大,与实际运行情况较符合。上述研究结果表明,分析模型应能够为超高压输电线路的防雷设计提供参考。 展开更多

关键词 地形因素 屏蔽失效 超高压交流 先导发展模型 下行先导模型 S-C变换法

在线阅读 下载PDF 职称材料

输电线路雷电先导发展三维仿真模型 被引量：30

4

作者 陈维江 贺恒鑫 +4 位作者 何俊佳 赵贤根 余辉 时卫东 何天宇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第36期6601-6612,共12页

超、特高压线路雷电屏蔽性能的科学评估方法是电力系统防雷研究的前沿课题之一。现有输电线路雷电先导发展模型中上行先导起始未考虑流注空间电荷影响、假设发展速度为恒值,且未考虑杆塔、线路实际三维结构对雷电屏蔽性能的影响。针对... 超、特高压线路雷电屏蔽性能的科学评估方法是电力系统防雷研究的前沿课题之一。现有输电线路雷电先导发展模型中上行先导起始未考虑流注空间电荷影响、假设发展速度为恒值,且未考虑杆塔、线路实际三维结构对雷电屏蔽性能的影响。针对上述不足,该文研究建立了考虑流注空间电荷屏蔽作用的输电线路上行先导起始和发展全过程的动态仿真模型,开展了3m棒-板间隙正极性操作冲击放电流注先导转化过程实验观测,对所建立模型进行了验证;基于模拟电荷法建立了雷击输电线路下行先导过程附近空间三维电场并行计算方法。应用文中模型定量计算了典型的特高压同塔双回输电线路雷电上行先导放电特征参数,得出Rizk判据和临界电晕判据不考虑空间电荷的屏蔽作用,将夸大工作电压对上行先导起始的促进作用;现有的雷电先导发展模型假设上行先导与下行先导的速度比为恒值,既不能准确反映上行先导间的竞争关系,也有可能夸大上行先导的引雷能力。 展开更多

关键词 雷电先导发展模型 流注空间电荷 屏蔽作用 上行先导 先导速度 三维电场 雷电屏蔽失效 架空输电线路

在线阅读 下载PDF 职称材料

特高压交流输电线路中相绕击模拟试验研究 被引量：21

5

作者 王羽 文习山 +3 位作者 胡京 黄瑞平 陈虎 段玉祥 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第16期1-4,8,共5页

特高压交流输电线路ZBS2型酒杯塔的两地线间距大,因此研究其中相雷电屏蔽性能十分必要。文章采用按63﹕1的比例缩小的线路模型,考虑导线电压,使用更能逼近自然雷电的操作波进行了大量的冲击放电试验,得出了中相绕击的最大高度。根据文... 特高压交流输电线路ZBS2型酒杯塔的两地线间距大,因此研究其中相雷电屏蔽性能十分必要。文章采用按63﹕1的比例缩小的线路模型,考虑导线电压,使用更能逼近自然雷电的操作波进行了大量的冲击放电试验,得出了中相绕击的最大高度。根据文中的试验结果可知,换算出的中相临界绕击电流小于耐雷水平,验证了分别采用电气几何模型方法和先导模型方法得到的计算结果的正确性。试验结果还表明,ZBS2型杆塔线路中相有绕击的可能性,但不会导致闪络。 展开更多

关键词 特高压交流 ZBS2型杆塔 中相绕击 模拟试验 电气几何模型(EGM) 先导模型(lpm)

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于分形理论的超特高压线路绕击耐雷性能评估 被引量：25

6

作者 伏进 司马文霞 +2 位作者 李建标 杨庆 孙才新 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1274-1278,共5页

超特高压输电线路雷电屏蔽模型对线路的防雷设计有着重要的指导意义。为此研究了一种基于分形理论的输电线路绕击先导发展模型,首先从雷云电荷分布、上行先导起始、上下行先导发展和最终判据等方面研究了分形先导发展模型计算流程中的... 超特高压输电线路雷电屏蔽模型对线路的防雷设计有着重要的指导意义。为此研究了一种基于分形理论的输电线路绕击先导发展模型,首先从雷云电荷分布、上行先导起始、上下行先导发展和最终判据等方面研究了分形先导发展模型计算流程中的关键问题。并根据分形理论研究了上下行先导发展的电介质击穿模型DBM以及实现方式,通过雷电先导发展过程中空间电场的计算,得出了先导向空间各可能击穿点发展的概率分布,实现了雷电先导发展过程的分形生长。基于分形先导发展模型,还给出了超特高压输电线路绕击耐雷性能的评估方法,结合雷电流空间概率分布和由分形先导模型计算得出的绕击概率分布,可计算得出输电线路的绕击率。此方法在±800kV特高压输电线路上的绕击耐雷性能评估中的应用表明,该方法不仅能获得较精确的绕击率,同时使先导发展过程中既保持了沿最大场强发展的概率最大这一确定性因素,也呈现了先导发展的随机性因素。 展开更多

关键词 超特高压 绕击 分形理论 先导发展模型 随机 电介质击穿模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

雷电先导分形特性及其在特高压线路耐雷性能分析中的应用 被引量：31

7

作者 司马文霞 李建标 +2 位作者 杨庆 袁涛 伏进 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期86-91,共6页

从对雷云放电过程的观测以及研究可知,雷电放电通道的发展具有确定性及随机性的特点。如何描述这两种特性在雷电先导发展过程中所起的作用以及规律,是输电线路分形先导发展屏蔽模型中需要解决的关键问题之一。为此,应用分形理论对放电... 从对雷云放电过程的观测以及研究可知,雷电放电通道的发展具有确定性及随机性的特点。如何描述这两种特性在雷电先导发展过程中所起的作用以及规律,是输电线路分形先导发展屏蔽模型中需要解决的关键问题之一。为此,应用分形理论对放电通道进行了描述,同时建立了基于分形特性的雷电屏蔽模型,将该模型应用到我国第1条特高压直流输电线路—云广±800 kV特高压直流输电线路的雷电屏蔽性能的分析中。运用盒维数法对雷电模拟路径的分形维数进行计算,研究了分形参数η值对雷电发展路径的分形维数的影响,通过与实际雷电先导路径的分形维数相比较,确定了模型中分形参数η值。在该模型的基础上提出了采用输电线路空间绕击概率曲线对输电线路的雷电屏蔽性能进行分析。结果表明:这种分析方法可以有效地反映出空间分布对输电线路雷击的影响,能够更准确地、全面地对雷击导线事故进行分析。采用基于分形先导发展模型的绕击耐雷性能评估方法,对不同线路参数下特高压直流输电线路的绕击耐雷性能进行了评估,为超特高压输电线路的防雷设计提供依据。 展开更多

关键词 特高压 绕击 分形理论 先导发展模型 随机 分形维数

在线阅读 下载PDF 职称材料

改进先导传播模型法500kV架空线路雷电绕击分析 被引量：28

8

作者 魏本刚 傅正财 +1 位作者 袁海燕 任晓明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第25期25-29,共5页

用先导传播模型法(leader progression model,LPM)分析架空输电线路的防雷特性的关键在于主要模型参数、先导起始和拦截判据的确定。参考国际上对长间隙放电研究的成果,考察LPM中参数和判据的适用性,提出对LPM的判据改进。并且考虑雷云... 用先导传播模型法(leader progression model,LPM)分析架空输电线路的防雷特性的关键在于主要模型参数、先导起始和拦截判据的确定。参考国际上对长间隙放电研究的成果,考察LPM中参数和判据的适用性,提出对LPM的判据改进。并且考虑雷云的背景静电场和线路运行电压的影响,建立改进的先导模型法。经改进的LPM应用于平原和山区地形条件下的500kV架空线雷电绕击分析计算。改进前后的计算结果与运行经验数据的对比分析表明,该改进先导模型法的计算结果与我国500kV架空线路的运行经验数据相吻合。 展开更多

关键词 长空气间隙放电 先导传播模型 雷电 绕击 静电场 输电线路

在线阅读 下载PDF 职称材料

减小地线保护角对改善线路防雷性能的效果 被引量：23

9

作者 王志勇 余占清 +1 位作者 李雨 梁曦东 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期622-628,共7页

雷电绕击是影响高压输电线路安全稳定运行的关键因素之一,减少地线保护角是降低绕击跳闸率的重要手段。为此,介绍了基于先导发展模型的超高压线路雷电绕击跳闸率分析方法,利用该方法对不同地形条件下各种塔型减小保护角对改善线路防雷... 雷电绕击是影响高压输电线路安全稳定运行的关键因素之一,减少地线保护角是降低绕击跳闸率的重要手段。为此,介绍了基于先导发展模型的超高压线路雷电绕击跳闸率分析方法,利用该方法对不同地形条件下各种塔型减小保护角对改善线路防雷性能的效果进行计算和对比,提出减小保护角的改造方案,对杆塔的力学性能进行校核,评估了减小保护角的经济费用,对比了减小保护角与其他防雷措施的技术经济性。研究表明,绕击跳闸率与塔型和地形关系密切,一般来说同一塔型保护角越小绕击跳闸率也越小,但不同塔型相同保护角跳闸率差异可能很大;减小保护角对改善线路防雷性能的效果受地形影响明显;对比不同防雷措施的效果和成本可见,将地线水平宽度增加对改善跳闸率的综合效果较好。 展开更多

关键词 先导发展模型 输电线路 绕击 保护角 技术经济分析 雷电防护

在线阅读 下载PDF 职称材料

雷击输电线路上行先导起始与发展特性模拟试验研究 被引量：7

10

作者 李志钊 曾嵘 +3 位作者 庄池杰 陈赦 廖永力 高超 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期2076-2082,共7页

上行先导是分析雷电绕击输电线路的关键因素之一,由于雷电放电的随机性,鲜有输电线路上行先导的直接影像资料,因而上行先导是否存在是电力系统防雷研究的一个热点。现有的上行先导仿真计算模型主要由棒-板及热力学的结论间接推导所得,... 上行先导是分析雷电绕击输电线路的关键因素之一,由于雷电放电的随机性,鲜有输电线路上行先导的直接影像资料,因而上行先导是否存在是电力系统防雷研究的一个热点。现有的上行先导仿真计算模型主要由棒-板及热力学的结论间接推导所得,缺乏实际输电线路的实验依据。在昆明国家特高压实验基地对输电线路上行先导起始及其发展特性开展了模拟试验研究,经过仿真分析,设计并采用5～8m的板棒-线间隙进行模拟试验,施加最高达3.6MV、200/2 000μs波前的冲击电压,利用最高拍摄速度为106帧/s的高速摄像机对放电过程的放电形态进行观测,利用3dB带宽范围为0～6.5MHz的同轴分流器进行了电流测量。通过500余次试验及其结果分析,发现在该试验条件下,导线和地线上明显有上行先导产生,其发展速度约为1.2～3cm/μs,与正极性操作波下棒-板间隙放电的先导速度基本一致。仿真分析发现,大多数自然雷情况下,输电线路临界半径处场强高于上行先导起始场强的时间比该文试验工况中更长,因此推断自然雷击输电线的过程中上行先导是很有可能存在的。 展开更多

关键词 绕击 上行先导 长间隙放电 观测平台 输电线路场强 先导发展法

在线阅读 下载PDF 职称材料

特高压交流输电线路绕击耐雷性能仿真分析 被引量：15

11

作者 姚陈果 王婷婷 +1 位作者 杨庆 司马文霞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期526-533,共8页

准确评估特高压(UHV)线路绕击耐雷性能,对线路设计及施工具有重要参考价值。为此,引入了基于先导发展法的,可精确反映任意剖分区域导、地线弧垂及与大地实际相对高度的特高压输电线路雷电绕击3维剖分模型。为进一步验证该模型的实际应... 准确评估特高压(UHV)线路绕击耐雷性能,对线路设计及施工具有重要参考价值。为此,引入了基于先导发展法的,可精确反映任意剖分区域导、地线弧垂及与大地实际相对高度的特高压输电线路雷电绕击3维剖分模型。为进一步验证该模型的实际应用价值,分析了我国晋东南—荆门1 000kV特高压交流示范线路绕击耐雷性能,及绕击跳闸率随保护角、地面倾角的变化规律。分析结果表明:ZMP2型猫头塔最大绕击跳闸率为0.057 5次/(100km.a),ZBS2型酒杯塔最大绕击跳闸率为0.032 2次/(100km.a),两型杆塔的绕击跳闸率均满足设计要求,工程中可通过适当控制导、地线的弧垂来降低线路的绕击概率;山坡外侧导线更易遭受雷击,线路绕击跳闸率随线路保护角及地面倾角增大而大幅度上升;大电流绕击发生在距线路较远处。 展开更多

关键词 特高压 输电线路 绕击 先导发展模型 雷电屏蔽 跳闸率

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于先导发展模型的输电线路绕击跳闸率计算 被引量：13

12

作者 曾嵘 刘瀚波 +2 位作者 庄池杰 陆国俊 罗健斌 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1581-1588,共8页

雷电绕击是影响电力系统安全稳定运行的关键因素之一,现有输电线路雷电绕击分析模型对先导起始和发展过程的描述较为简化。为此,根据正极性上行先导起始和发展机理,提出了用于单根导线和分裂导线的上行先导起始判据,并提出了1种考虑背... 雷电绕击是影响电力系统安全稳定运行的关键因素之一,现有输电线路雷电绕击分析模型对先导起始和发展过程的描述较为简化。为此,根据正极性上行先导起始和发展机理,提出了用于单根导线和分裂导线的上行先导起始判据,并提出了1种考虑背景电位变化贡献的流注空间电荷计算方法,在此基础上建立了绕击跳闸率计算模型和自适应算法,最后对我国典型的500 kV线路的绕击特性开展了仿真研究。计算结果表明,低电压等级时该模型得到的先导起始时刻与Rizk判据和临界半径判据基本一致,500 kV输电线路绕击跳闸率平原地区为0.012次/(100 km·a),山地地区为0.211次/(100 km·a),与我国运行经验相符。绕击跳闸率自适应算法与原有方法相比,在同样精度下所需计算时间更短。 展开更多

关键词 先导发展模型 上行先导 流注空间电荷 输电线路 绕击跳闸率 绕击特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于雷电物理的风机叶片动态击距与电气几何模型 被引量：15

13

作者 王国政 张黎 +6 位作者 郭子炘 马宇飞 李庆民 闫江燕 赵彤 邹亮 SIEW Wah Hoon 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第21期6427-6436,共10页

风机叶片遭受雷击现已成为风电场亟需解决的问题之一。该文将电气几何方法与雷电先导发展的物理过程相结合,提出了针对风机叶片的电气几何分析模型。通过引入风机叶片动态击距的概念及分析方法,模拟了雷电先导的发展过程,使得击距的物... 风机叶片遭受雷击现已成为风电场亟需解决的问题之一。该文将电气几何方法与雷电先导发展的物理过程相结合,提出了针对风机叶片的电气几何分析模型。通过引入风机叶片动态击距的概念及分析方法,模拟了雷电先导的发展过程,使得击距的物理意义更加清晰,并进一步推导了叶片防雷系统效率的计算方法,最后基于风机叶片长间隙下击穿实验验证了该模型的有效性。利用提出的风机叶片电气几何模型,分析了叶片角度、雷电流幅值和接闪器布置对防雷系统效率的影响,分析发现叶片越接近水平、雷电流幅值越小叶片防雷系统效率越低,增设叶片侧接闪器能够有效提高防雷系统效率。该文提出的方法拟为风机叶片的防雷设计与评估提供理论依据。 展开更多

关键词 风机叶片 电气几何模型 雷电防护 先导发展模型 动态击距 防雷系统效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

雷电先导发展模型的引雷塔击距计算与分析 被引量：4

14

作者 王锐 彭向阳 +4 位作者 文豹 文习山 王羽 王健 邓冶强 《广东电力》 2019年第3期112-118,共7页

为使用电气几何模型分析引雷塔对输电线路雷击跳闸情况的影响规律,需要对引雷塔的击距进行计算。为此,利用雷电先导发展模型,在考虑了正极性迎面先导起始与发展过程和负极性地闪下行先导通道电荷量与电荷分布特性情况下,建立了引雷塔接... 为使用电气几何模型分析引雷塔对输电线路雷击跳闸情况的影响规律,需要对引雷塔的击距进行计算。为此,利用雷电先导发展模型,在考虑了正极性迎面先导起始与发展过程和负极性地闪下行先导通道电荷量与电荷分布特性情况下,建立了引雷塔接闪过程的有限元仿真计算模型,并对安装避雷针的引雷塔击距进行计算,分析了避雷针尺寸和引雷塔高度对击距的影响,得出:在同一电流幅值下,引雷塔击距与避雷针长度、引雷塔高度呈现正相关性;而且随着电流幅值增加,避雷针长度、引雷塔高度对击距的影响更加明显。通过与现有击距公式计算结果进行对比,验证了算法的准确性。 展开更多

关键词 先导发展模型 引雷塔 避雷针 击距 有限元方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于先导发展模型的舰艇避雷防护评估仿真 被引量：7

15

作者 裴高飞 陈海林 高成 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期55-61,共7页

基于先导发展模型实现了海域上地闪先导2维数值放电模拟,完成了海域上地闪先导放电通道过程的图样采集。通过建立二维舰船模型,并根据相关标准对舰船模型进行避雷针的数量、高度、位置设定,对此模型进行雷电先导放电数值试验。经大量试... 基于先导发展模型实现了海域上地闪先导2维数值放电模拟,完成了海域上地闪先导放电通道过程的图样采集。通过建立二维舰船模型,并根据相关标准对舰船模型进行避雷针的数量、高度、位置设定,对此模型进行雷电先导放电数值试验。经大量试验统计分析,舰船采用单根避雷针设计方案时,避雷针的高度较高,使得接闪概率明显增大,但在避雷针周围取得了较理想的防护效果;与单根设计方案相比,双根避雷针设计使得舰船整体结构高度降低,总的接闪次数有所减少,防护效果更佳。该评估方法可与长间隙放电试验和雷电观测互为补充,进一步完善了水面舰艇避雷系统防护评估检验技术,为舰艇的雷电防护提供理论基础。 展开更多

关键词 舰艇 先导发展模型 避雷针 有限差分

在线阅读 下载PDF 职称材料

风机叶片雷击损伤及防护研究进展综述

16

作者 陈维江 何天宇 +9 位作者 边凯 贺恒鑫 向念文 时卫东 李新凯 张石 孙通 李志军 黄胜鑫 顾建伟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2782-2796,共15页

风机叶片的雷击损伤与防护是风电场运行中迫切需要解决的问题。该文对国内外在风机叶片雷电防护领域开展的研究工作进行了系统梳理,从风机叶片的雷击观测、雷击模拟实验、雷击接闪仿真建模和防雷接闪系统优化4个方面对现有研究成果进行... 风机叶片的雷击损伤与防护是风电场运行中迫切需要解决的问题。该文对国内外在风机叶片雷电防护领域开展的研究工作进行了系统梳理,从风机叶片的雷击观测、雷击模拟实验、雷击接闪仿真建模和防雷接闪系统优化4个方面对现有研究成果进行了总结归纳。针对现有研究存在的不足,提出未来需要从以下5个方面开展深入研究:研究建立风机叶片雷击过程的多物理量综合观测系统,针对平原、丘陵和海域不同地理、气候环境的风电场持续开展观测;提升模拟放电实验中电场时空分布的等效性,以研究叶片上行先导发展过程;在现有先导发展模型中进一步计及空间电荷场的影响,并建立可适用于模拟叶片上行雷击过程的先导发展计算模型;将叶片接闪系统优化设计与叶片雷击损伤机理研究深度结合,并考虑接闪系统优化后对叶片力学性能的影响;尽快开展针对碳纤维复合材料叶片雷击防护的系统研究。 展开更多

关键词 风机叶片 接闪系统 雷击观测 雷击接闪 先导发展模型 雷击损伤

在线阅读 下载PDF 职称材料