基于网格法的工作电压下雷电侵入过电压研究

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作者 罗喻扬 李化 +2 位作者 江宇栋 刘瑞琪 林福昌 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2607-2614,共8页

为研究工作电压对雷电侵入波过电压的影响规律,基于行波理论网格法分析了设备与避雷器间电气距离不同时工作电压对雷电侵入波传播过程的影响,并结合实例分析了考虑工作电压前后设备过电压差异,进一步研究了设备过电压取最大值时对应工... 为研究工作电压对雷电侵入波过电压的影响规律,基于行波理论网格法分析了设备与避雷器间电气距离不同时工作电压对雷电侵入波传播过程的影响,并结合实例分析了考虑工作电压前后设备过电压差异,进一步研究了设备过电压取最大值时对应工作电压的取值规律。结果表明设备过电压取最大值时对应的工作电压在电气距离不同时并不恒定,而是随电气距离的增大逐渐从与雷电同极性峰值处向反极性峰值处移动。另外存在临界电气距离,工作电压主要影响电气距离大于该临界距离时的设备过电压。对于66 kV及以上线路,工作电压对设备过电压的影响均可达10%以上,需要考虑工作电压的影响。 展开更多

关键词 工作电压 雷电侵入过电压 电气距离 波过程 网格法 避雷器残压 陡度

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±800kV换流站的雷电侵入波过电压仿真分析 被引量：26

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作者 韩永霞 卢毓欣 +1 位作者 陈辉祥 李立浧 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期218-223,共6页

特高压直流换流站的绝缘配合对系统的安全运行和经济成本至关重要。为此,针对糯扎渡送电广东±800 kV特高压直流输电工程,采用PSCAD/EMTDC软件仿真分析受端换流站雷电侵入波过电压分布及其对设备雷电冲击绝缘水平的影响。建立了换... 特高压直流换流站的绝缘配合对系统的安全运行和经济成本至关重要。为此,针对糯扎渡送电广东±800 kV特高压直流输电工程,采用PSCAD/EMTDC软件仿真分析受端换流站雷电侵入波过电压分布及其对设备雷电冲击绝缘水平的影响。建立了换流站各设备的雷电冲击暂态模型和交、直流侧进线段线路的频率相关模型,并选取合适的换流站运行方式进行仿真分析。采用先导发展法作为绝缘子串的闪络判据计算出交、直流侧输电线路进线段内反击和绕击耐雷水平,并由电气几何模型计算最大绕击电流。根据线路耐雷水平计算交、直流侧进线段内反击和绕击时雷电侵入波在换流站内设备上形成的最大过电压,校核设备雷电冲击绝缘水平,提出了改进措施。 展开更多

关键词 ±800KV换流站 雷电侵入波过电压 过电压与绝缘配合 闪络判据 耐雷水平 先导发展法

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计及工频电压的特高压变电站雷电侵入波过电压分析 被引量：17

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作者 陈水明 王威 +1 位作者 于化鹏 杨鹏程 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1852-1857,共6页

线路的工频电压越高对雷电侵入波过电压的影响就越大,我国现行的计算雷电侵入波过电压的规程都没有考虑线路的工频电压。为了研究计及工频电压的特高压变电站侵入波过电压,基于淮南1000kV特高压GIS变电站,采用电磁暂态计算程序PSCAD/EM... 线路的工频电压越高对雷电侵入波过电压的影响就越大,我国现行的计算雷电侵入波过电压的规程都没有考虑线路的工频电压。为了研究计及工频电压的特高压变电站侵入波过电压,基于淮南1000kV特高压GIS变电站,采用电磁暂态计算程序PSCAD/EMTDC建模并研究了不同的工频电压对变电站雷电侵入波过电压的影响。结果显示,工频电压对雷电侵入波过电压的影响显著。因此,提出了3种考虑工频电压的计算方法:均匀分布法、正态分布法和比例法,由3种计算方法得到的统计过电压的值分别为2364、2459、2271kV。通过比较可知,比例法是一种较为合理的方法,推荐电力系统采用比例法设计特高压变电站的绝缘水平。 展开更多

关键词 工频电压 雷电侵入波过电压 特高压变电站 绝缘水平 计算方法 比例法

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750kVGIS变电站雷电侵入波过电压的研究 被引量：31

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作者 陈梁金 李思南 +1 位作者 谢鹏 施围 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期18-21,共4页

为使模拟计算结果更接近实际,需要研究雷电侵入波过电压计算模型的误差及影响因素,基于输电线路的伏库特性,用简单的电路模型模拟输电线路电晕特性,建立了集中电感、单波阻和多波阻3种杆塔模型;研究了电晕效应对雷电过电压及杆塔模型对... 为使模拟计算结果更接近实际,需要研究雷电侵入波过电压计算模型的误差及影响因素,基于输电线路的伏库特性,用简单的电路模型模拟输电线路电晕特性,建立了集中电感、单波阻和多波阻3种杆塔模型;研究了电晕效应对雷电过电压及杆塔模型对变电站雷电侵入波过电压计算结果的影响。利用EMTP计算雷击塔顶和绕击输电线路2种雷击方式下750kVGIS变电站内断路器、电流互感器及变压器等设备雷电侵入波过电压的结果表明,冲击电晕使雷电侵入波产生很大的衰减和变形,和不考虑电晕所得过电压幅值相差约5%;3种杆塔模型算得的结果相差近10%;GIS出线方式等其它因素对过电压值也有较大的影响。 展开更多

关键词 冲击电晕 杆塔模型 雷电侵入波过电压 气体绝缘传输线 气体绝缘变电站

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某变电站10kV系统实测雷电侵入波过电压幅值与波形特征统计分析 被引量：11

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作者 司马文霞 张煌竟 +3 位作者 杨鸣 王惠 徐建伟 黄宇航 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期214-222,共9页

雷电过电压是威胁系统安全运行的风险源之一,但目前变电站内雷电侵入波过电压的统计规律尚不明确,难以为绝缘介质的放电特性研究提供广泛数据支撑,造成绝缘配合存在过设计或欠设计问题。该文以某变电站10 kV系统实测雷电侵入波过电压数... 雷电过电压是威胁系统安全运行的风险源之一,但目前变电站内雷电侵入波过电压的统计规律尚不明确,难以为绝缘介质的放电特性研究提供广泛数据支撑,造成绝缘配合存在过设计或欠设计问题。该文以某变电站10 kV系统实测雷电侵入波过电压数据为基础,研究其幅值和波形参数统计分布规律。研究发现,站内设备上承受的雷电侵入波过电压波形与IEC标准规定的1.2/50μs双指数波存在显著差别。针对站内雷电侵入波的波形特征,提出过电压幅值、波前时间、振荡主频以及衰减常数的统计特征量,并采用Kolmogorov-Smirnov(KS)检验方法辨识得到其概率密度分布。统计表明:该变电站10 kV系统雷电侵入波过电压的幅值分布在[12,42] kV,概率密度服从Burr分布;波前时间分布在[8.3,167.0]μs,其累积概率密度服从Bi DoseResp分布;振荡主频分布在[2.08,22.22] kHz,99.28%的振荡频率小于15 kHz,均值为5.84 kHz,振荡主频的概率密度服从Generalized Pareto分布;波形的衰减常数分布在[0.01, 0.90]范围内,均值为0.39,其概率密度服从Beta分布。该文研究结果可为绝缘特性、绝缘配合和泛在电力物联网数据层建设提供基础数据支撑。 展开更多

关键词 实测雷电侵入波过电压 波前时间 振荡主频 衰减常数 波形参数

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220kV板桥变电站母联断路器故障的雷电波过电压分析 被引量：6

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作者 李谦 《广东电力》 2012年第3期105-108,共4页

针对220 kV板桥变电站220 kV板陈乙线因遭受雷击而导致母联断路器W相静触头支撑绝缘子击穿的故障,利用ATP软件建立3种较为极端进波情形下的气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated metal enclosedswitchgear and controlgear,GIS)仿真... 针对220 kV板桥变电站220 kV板陈乙线因遭受雷击而导致母联断路器W相静触头支撑绝缘子击穿的故障,利用ATP软件建立3种较为极端进波情形下的气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated metal enclosedswitchgear and controlgear,GIS)仿真模型,对雷电波传递过电压进行仿真分析,确认故障的主要原因是故障支撑绝缘子表面存在异物、粉尘等而造成绝缘性能降低,在雷电反射波和工频电压的共同作用下最终发展为外绝缘沿面闪络,提出强化GIS全过程管理的反事故措施建议。 展开更多

关键词 气体绝缘金属封闭开关设备 雷电侵入过电压 波过程 过电压保护

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GIS升压站雷电侵入波过电压计算及其影响因素分析 被引量：11

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作者 田金虎 刘渝根 赵俊光 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期74-82,共9页

为提升GIS升压站雷电侵入波过电压防护水平,基于电磁暂态计算软件建立雷电侵入波过电压仿真计算模型,分析不同因素对雷电侵入波过电压影响的规律及特点,计算确定不同运行方式下的过电压水平,进而提出雷电侵入波过电压防护措施。结果显示... 为提升GIS升压站雷电侵入波过电压防护水平,基于电磁暂态计算软件建立雷电侵入波过电压仿真计算模型,分析不同因素对雷电侵入波过电压影响的规律及特点,计算确定不同运行方式下的过电压水平,进而提出雷电侵入波过电压防护措施。结果显示:杆塔接地电阻对各设备过电压水平的影响不尽相同,杆塔冲击接地电阻并不是越低越好,在一定的范围之内存在对侵入波防护有利的最佳值;由于站外进线段各基杆塔塔型不同,落雷点到变电站的距离越大,站内设备上的过电压水平不一定越小;优化避雷器布置方式,在并联电抗器处设置一组避雷器后,各设备上的雷电侵入波过电压水平显著降低;加装线路避雷器能够显著降低站内各设备上的侵入波过电压水平。 展开更多

关键词 GIS升压站 ATP-EMTP 雷电侵入波过电压 运行方式 避雷器

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特高压GIS变电站雷电过电压防护研究 被引量：21

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作者 李雍 周悦 +4 位作者 李建明 郭飞 赵晨楠 戴玉松 黄译丹 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期37-44,共8页

为综合研究避雷器配置方案对特高压GIS变电站雷电侵入波防护的经济性以及可靠性的影响,通过将某1 000 kV特高压GIS变电站进线段和变电站视为一体化模型,考虑雷击点、雷击方式、地面倾角等因素,采用国际通用暂态程序ATP-EMTP对不同避雷... 为综合研究避雷器配置方案对特高压GIS变电站雷电侵入波防护的经济性以及可靠性的影响,通过将某1 000 kV特高压GIS变电站进线段和变电站视为一体化模型,考虑雷击点、雷击方式、地面倾角等因素,采用国际通用暂态程序ATP-EMTP对不同避雷器配置方案、不同运行方式下变电站主要设备上雷电侵入波过电压进行计算研究。仿真结果表明:进线侧高抗和互感器共用一组避雷器、主变安装一组避雷器可以满足设备绝缘裕度要求,但保护裕度较低,可通过进线段优化进一步提高保护裕度;由于架空线路与GIS波阻抗的不对等而形成的过电压波的复杂折反射问题,雷击引起主变处过电压超过高压套管处过电压;相同条件下绕击出现概率以及在主变上产生的过电压幅值相对反击均较高;绕击上相导线产生过电压更加危险。因此,建议后续研究重视绕击防护。研究结果可为该站避雷器配置方案提供重要依据,对后续新建特高压交流变电站雷电过电压防护具有重要指导意义。 展开更多

关键词 特高压 GIS变电站 避雷器 雷电侵入波过电压 ATP-EMTP

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750kV敞开式变电站侵入波过电压的计算模型研究 被引量：2

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作者 赵丹丹 郭洁 +2 位作者 高媛 韩政 张鹏娇 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1-5,共5页

为使模拟计算结果更接近实际,需要研究雷电侵入波过电压计算模型的准确性。笔者研究了输电线路模型和绝缘子串闪络时的弧道电阻对站内设备过电压和MOA动作负荷的影响。结果表明,输电线路用LCC(Line/Cable Constants)模型模拟时,站内设... 为使模拟计算结果更接近实际,需要研究雷电侵入波过电压计算模型的准确性。笔者研究了输电线路模型和绝缘子串闪络时的弧道电阻对站内设备过电压和MOA动作负荷的影响。结果表明,输电线路用LCC(Line/Cable Constants)模型模拟时,站内设备的最大过电压和MOA吸收能量比用单相等值波阻抗模拟时分别减小了22.2%和增多了24.0%;避雷器3种模型计算结果差别不大,但综合考虑计算的方便性和准确性,建议用集中模型模拟避雷器;弧道电阻对站内设备的过电压影响也很显著。 展开更多

关键词 雷电侵入波过电压 输电线路模型 避雷器 弧道电阻

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特高压GIS变电站母线不装避雷器可行性研究 被引量：11

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作者 万磊 宋倩 +3 位作者 徐晓娜 何慧雯 范冕 谷定燮 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期3331-3337,共7页

随着特高压输电技术的广泛应用,如何降低特高压工程的建设投资成本以提高特高压工程的经济性,已成为特高压技术发展面临的重要问题之一。通过对"皖电东送"同塔多回特高压工程4个变电站的雷电侵入波过电压进行计算和分析,对母... 随着特高压输电技术的广泛应用,如何降低特高压工程的建设投资成本以提高特高压工程的经济性,已成为特高压技术发展面临的重要问题之一。通过对"皖电东送"同塔多回特高压工程4个变电站的雷电侵入波过电压进行计算和分析,对母线是否可以不装避雷器(MOA)的问题进行了研究。计算仿真结果表明,如果母线不安装避雷器,变电站在正常运行方式下,站内设备上最大雷电侵入波幅值为1 995kV,过电压值均在允许值范围之内;而在特殊运行方式下,站内设备上最大雷电侵入波幅值为2 480kV,超过了绝缘裕度允许的范围。然而,特殊的运行方式可以通过预先确立调度规程予以规避,因此可认为,"皖电东送"工程沿线的4个特高压气体绝缘变电站(GIS)母线可以不装避雷器。此措施可以使4个变电站站节省约1.2亿元(约1 500万元每组)的建设投资,具有明显的经济效益。 展开更多

关键词 特高压(UHV) GIS变电站 母线 避雷器 运行方式 雷电侵入波过电压

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1000kV GIS变电站避雷器配置研究 被引量：3

11

作者 徐迪 李云伟 苏光 《现代电力》 2011年第5期46-49,共4页

针对济南1000kV GIS变电站避雷器配置问题,基于电磁暂态计算程序EMTP建立了1000kV配电装置雷电侵入波过电压计算模型。利用该模型计算了1000kV配电装置在近远期规模下的雷电侵入波过电压水平,获得了不同设备上的雷电侵入波过电压波形,... 针对济南1000kV GIS变电站避雷器配置问题,基于电磁暂态计算程序EMTP建立了1000kV配电装置雷电侵入波过电压计算模型。利用该模型计算了1000kV配电装置在近远期规模下的雷电侵入波过电压水平,获得了不同设备上的雷电侵入波过电压波形,分析了不同避雷器配置下1000kV GIS设备上的雷电过电压幅值和折反射变化特性。最后,基于计算分析结果并结合规程要求提出了基于雷电侵入波过电压水平下的避雷器优化配置方案,为变电站优化设计提供了技术支撑。 展开更多

关键词 雷电侵入波过电压 EMTP 优化设计 金属氧化物避雷器

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变电站10kV进线保护段研究 被引量：19

12

作者 张山 陈维江 +3 位作者 李成榕 王晓刚 颜湘莲 杨玉昆 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期71-74,共4页

为降低变压器遭受变电站中、低压侧出线近区大短路电流冲击的概率,文章提出了10kV进线保护段的构想,给出了进线保护段的构成：对10kV进线在不同布置、不同导线截面下短路电流的沿线分布进行了仿真计算,以确定进线保护段长度：计算分析... 为降低变压器遭受变电站中、低压侧出线近区大短路电流冲击的概率,文章提出了10kV进线保护段的构想,给出了进线保护段的构成：对10kV进线在不同布置、不同导线截面下短路电流的沿线分布进行了仿真计算,以确定进线保护段长度：计算分析了采用10kV进线保护段对变电站雷电侵入波过电压的影响,结果表明装设进线保护段前后变压器的雷电过电压水平无明显变化。 展开更多

关键词 变电站 进线保护段 绝缘导线 带间隙金属氧化物避雷器 雷电侵入波过电压

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