基于蒙特卡洛模拟的配电线路雷电跳闸率计算
发布时间:2021-12-09 02:27
配电线路耐雷水平较低,雷电引发的配电线路跳闸事故频繁,需要合理估算线路雷电跳闸率并分析相应防护措施效果。通过EMTP软件计算线路雷电直击过电压和感应过电压,利用蒙特卡洛模拟法估算线路雷击跳闸率并与实际运行数据进行验证。讨论安装避雷线、避雷器的防护效果,分析不同雷电流波头时间和回击速度、不同避雷器安装方式、避雷线接地间隔对线路雷电跳闸率的影响。研究结果表明:利用蒙特卡洛模拟结合EMTP软件计算得到的线路雷击跳闸率与实际运行数据较为接近。线路雷电跳闸率随着雷电流波头时间的增大而降低,随着回击速度的增加而增大。安装避雷器或避雷线能够有效降低线路雷电跳闸率,但是防护效果受杆塔接地电阻影响明显,接地电阻越大,防护效果越差;线路避雷器安装档距越密,每基杆塔安装避雷器数量越多,线路雷电跳闸率越低;避雷线多点接地方式下,接地间隔越短,线路雷电跳闸率越低。需要尽可能降低杆塔接地电阻以减小线路雷电跳闸率。
【文章来源】:电瓷避雷器. 2020,(05)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
雷击区间判断
10 k V配电线路导线型号为LGJ-50,线路三相呈“上”字形,平均高度分别为9 m、8.2 m、8.2 m,线路档距70 m,线路总长1 km。EMTP仿真中采用Jmarti线路模型,体现雷电流高频成分对线路参数的影响及传播损耗[10]。线路杆塔模型采用单一波阻抗模型[7],波阻抗取250Ω,电感平均值为0.84μH/m。配电线路绝缘子串闪络判据采用规程法[10]即可,与单回路运行经验较为符合。当绝缘子串两端电压超过其50%冲击放电电压U50%时,绝缘子串发生闪络。线路绝缘子串采用P-15T型针式绝缘子[10],U50%取118 k V。
由图3可以看出,配电线路耐雷水平较低,43 k A雷电流直击情况下三相线路均发生闪络,36 k A雷电流击中线路附近地面情况下两相发生闪络。由于ABC三相线路空间位置较为接近,A相线路高度最高,最先发生闪络,B相与A相耦合系数较小[20],其次发生闪络。2.2 跳闸率计算
【参考文献】:
期刊论文
[1]振荡雷电冲击电压波形参数分析[J]. 李晓,张亮,吴晓桂,黄炎光,李军浩. 高压电器. 2018(12)
[2]基于EMTP的10 kV配电线路雷电感应跳闸率计算[J]. 桂前进,江千军,刘辉,张炜,王京景,田宏强,汪伟. 电瓷避雷器. 2018(03)
[3]10 kV配电线路采用避雷器防护研究[J]. 刘健,杨仲江,华荣强. 高压电器. 2017(09)
[4]三明市10kV配电线路防雷分析与改进[J]. 张继伟,文立菊. 电瓷避雷器. 2016(04)
[5]雷电回击电磁模型[J]. 刘荣美,汪友华,张岩. 电瓷避雷器. 2014(02)
[6]根据电气几何模型对10kV配电线路雷击跳闸率的计算分析[J]. 陈思明,唐军,陈小平. 电瓷避雷器. 2013(04)
[7]配电线路雷电感应过电压仿真计算分析[J]. 余占清,曾嵘,王绍安,陆国俊,熊俊,刘宇. 高电压技术. 2013(02)
[8]低压架空线路雷电感应过电压计算[J]. 王铁街. 武汉大学学报(工学版). 2011(06)
[9]应用线路避雷器提高10kV配电线路防雷性能的研究[J]. 郇嘉嘉,曾海涛,黄少先. 电力系统保护与控制. 2009(09)
[10]导线电压对电气几何模型的雷电击距的影响[J]. 何金良,赵杰,M.Nayel,蔡宗远. 南方电网技术. 2007(01)
本文编号:3529734
【文章来源】:电瓷避雷器. 2020,(05)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
雷击区间判断
10 k V配电线路导线型号为LGJ-50,线路三相呈“上”字形,平均高度分别为9 m、8.2 m、8.2 m,线路档距70 m,线路总长1 km。EMTP仿真中采用Jmarti线路模型,体现雷电流高频成分对线路参数的影响及传播损耗[10]。线路杆塔模型采用单一波阻抗模型[7],波阻抗取250Ω,电感平均值为0.84μH/m。配电线路绝缘子串闪络判据采用规程法[10]即可,与单回路运行经验较为符合。当绝缘子串两端电压超过其50%冲击放电电压U50%时,绝缘子串发生闪络。线路绝缘子串采用P-15T型针式绝缘子[10],U50%取118 k V。
由图3可以看出,配电线路耐雷水平较低,43 k A雷电流直击情况下三相线路均发生闪络,36 k A雷电流击中线路附近地面情况下两相发生闪络。由于ABC三相线路空间位置较为接近,A相线路高度最高,最先发生闪络,B相与A相耦合系数较小[20],其次发生闪络。2.2 跳闸率计算
【参考文献】:
期刊论文
[1]振荡雷电冲击电压波形参数分析[J]. 李晓,张亮,吴晓桂,黄炎光,李军浩. 高压电器. 2018(12)
[2]基于EMTP的10 kV配电线路雷电感应跳闸率计算[J]. 桂前进,江千军,刘辉,张炜,王京景,田宏强,汪伟. 电瓷避雷器. 2018(03)
[3]10 kV配电线路采用避雷器防护研究[J]. 刘健,杨仲江,华荣强. 高压电器. 2017(09)
[4]三明市10kV配电线路防雷分析与改进[J]. 张继伟,文立菊. 电瓷避雷器. 2016(04)
[5]雷电回击电磁模型[J]. 刘荣美,汪友华,张岩. 电瓷避雷器. 2014(02)
[6]根据电气几何模型对10kV配电线路雷击跳闸率的计算分析[J]. 陈思明,唐军,陈小平. 电瓷避雷器. 2013(04)
[7]配电线路雷电感应过电压仿真计算分析[J]. 余占清,曾嵘,王绍安,陆国俊,熊俊,刘宇. 高电压技术. 2013(02)
[8]低压架空线路雷电感应过电压计算[J]. 王铁街. 武汉大学学报(工学版). 2011(06)
[9]应用线路避雷器提高10kV配电线路防雷性能的研究[J]. 郇嘉嘉,曾海涛,黄少先. 电力系统保护与控制. 2009(09)
[10]导线电压对电气几何模型的雷电击距的影响[J]. 何金良,赵杰,M.Nayel,蔡宗远. 南方电网技术. 2007(01)
本文编号:3529734
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