500kV变电站运行方式及工频相角对雷电侵入波过电压的影响
500kV输电线路雷电干扰及防雷措施分析_0
500kV输电线路雷电干扰及防雷措施分析500kV超高压输电线路作为电网中重要组成部分，主要承担着工业企业生产所需的高压电的输送任务，其线路运行质量与高压电的输送息息相关。
雷击事故是当前影响500kV输电线路稳定运行的最主要因素，而且还会对整个电网的运行安全带来较大的影响。
因此需要针对500kV输电线路发生雷击的原因进行分析，从而针对实际情况采取有效的防雷措施，有效的保证电网运行的安全性和可靠性。
标签：500kV输电线路；雷击原因；防雷；措施前言随着我国经济的快速发展，有效的带动了我国电力行业的建设速度。
500kV 输电线路作为超高压输电线路，承担着高压电的输送任务，其供电可靠性直接关系到工业企业的正常高压电供应，因此需要做好500kV输电线路防雷工作。
这主要是由于500kV输电线路长期的处于自然环境下运行，不仅线路较长，而且分布较广，在运行过程中受地形条件及气候影响较大，这也使500kV输电线路极易受到雷电的侵袭，一旦雷击事故发生，则会导致线路出现跳闸故障，严重时还会损坏线路中的相关设备。
因此做好500kV输电线路防雷工作，才能有效的提高其运行的安全性。
1 高压输电线路发生雷击的原因1.1 设计水平及自身特点使其容易受到雷击破坏目前运行中的500kV输电线路最早建于上世纪80年代，这些早期投资建成的输电线路，在建设时受制于经费及技术等因素的制约，线路防雷水平不高。
再加之超高压输电线路与普通输电线路存在较大的差别，由于线路内部所流经的电压较高，这也导致在超高压输电线路周围存在着严重的电离现象，一旦雷雨天气，发生雷击现象的机率较大。
1.2 输电线路安装环境使其发生雷击事故增加近年来我国城镇化建设进程加快，土地资源越来越紧缺，这也导致高压输电线路安装环境受到诸多因素的影响，往往路线会选择在山坡等地区，这种地理环境无形中导致高压输电线路雷击概率增加。
再加之当前输电线路平均高度呈现出增加的态势，整体要高于过去的输电线路，这也增加了其受到雷击损坏的危险。
500kV变电站雷电侵入波保护措施探讨
线段 。 这２ ０ ０ ０ ｍ 不 仅 要 做 好 线路 防 雷 ， 还 发 挥 着 避 免 变 电站
雷 电侵 入 波 事 件 的 发 生 以 内的范 围 ． 以外 的则 为远 区雷 击。５ ０ ０ ｋ Ｖ 变电站 的进 线段 档距
但 是 需要 保 证 高压 开 关 柜 与接 地 网绝缘 ． 接 地 反击 有近 区 雷击和远 区雷击之 分 ． 近 区雷 击是 变电站 ２ ０ ０ ０ ｍ 较基本上一致 ，
数值 时 ， 雷 电击 中避 雷 线 或是 大 地 时 ， 不会 出现绕击 ， 在 计 算 挥 将 直 接 影 响 社 会 产 生 生 活 的 正 常 进 行 ． 当前 通 信 以及 信 息 时， 要 取 雷 电流 的 临界 值 ， 作 为 最 大 绕 击 电流 。 网络 技 术等 不 随 按 发 展 ，一 旦 出现 雷 电危 害将 给 变 电站 造 成
超 高压 交流 输 电能 够 使 线 路 的 回数 减 少 ，使 线 路 走 廊 得 以减
少． 目前 电 力 系统 已经逐 渐 实现 了超 高压 方 向 发展 。我 国 已经
建 成 了上 百座 ５ ０ ０ ｋ Ｖ 变电站 ， ５ ０ ０ ｋ Ｖ 变 电站 在 电 网 中 占 有 十 分 重要 的地 位 ． 如 果 变 电 站 中的 一 个 设 备 遭 受 雷 击 ． 将 会 影 响
整 个 系统 的安 全 运 行 ． 因此 必 须要 努 力做 好 ５ Ｏ Ｏ ｋ Ｖ 变 电 站 雷
电 侵 入 波 的 保 护 工 作
算 的 结 果 选择 合 适 的保 护 方 案 ． 并 减 少连 线 的 长 度 。
２ ． ３ ５ ０ ０ ｋ Ｖ变电站二次系统的防雷措施
在对 ５ ０ ０ ｋ Ｖ 变 电站 进 行 二 次 防 雷 时 ．尤 其 使 雷 击 环 境 比
500kV变电站雷电过电压仿真与分析
500kV变电站雷电过电压仿真与分析摘要：当发生雷击时，会造成电压过高，致使变电站大面积停电，影响电网系统正常运行。
为了提高电网运行的可靠性，通过电磁暂态仿真软件(ATP－EMTP)对某500kV变电站雷电过电压进行仿真分析。
考虑雷击位置的不同，比较变电站主变压器过电压值的大小;为寻求最佳防雷保护，研究杆塔接地电阻对主变压器过电压的影响。
分别分析远雷区和近雷区杆塔电阻值对电气设备过电压的影响;研究主变侧安装避雷器对雷电过电压的抑制作用，并探讨避雷器与主变的距离对变电站的防护效果。
仿真结果表明，雷击2号杆塔时主变压器的过电压值最高;改变近雷区杆塔接地电阻值对电气设备过电压值影响更大;综合考虑主变与避雷器的距离在50m之内可有效保护变电站稳定运行。
关键词：500kV变电站;过电压;防雷保护引言500kV变电站作为矿井供电体系的枢纽，对于矿井生产的持续稳定运行至关重要。
当矿井处于山岭地带时，500kV变电站也多处于位置偏僻的高地区域，这种情况下在夏季雷雨天气，变电站电网线路被雷电入侵而发生跳闸或电气设备损伤的概率大幅提高，从而对煤矿生产的持续稳定开展造成严重影响。
根据相关统计，因雷电入侵造成的供电问题占到矿井变电站事故的40%左右。
鉴于此，采取合理的技术措施对矿井500kV变电站电气设备进行合理防护，对于确保矿井生产供电的持续有效意义重大。
1 雷击点对主变过电压的影响在500kV变电站中，雷击点是影响系统各个设备的重要因素。
本文仿真计算时将变电站和进线段结合起来，离变电站2km以内的1－5号杆塔为近雷区，离变电站在2km及以外的6号杆塔为远雷区。
由于1号杆塔与变电站门型构架距离较近，而变电站门型构架的接地电阻一般都很小，当雷击1号杆塔的塔顶位置时，雷电波通过地面地线返回的负反射波很快回到1号杆塔，因此1号杆塔的电位相对降低，使雷击1号杆塔所产生的过电压大大降低。
2 雷电入侵途径和危害分析对于煤矿生产而言，雷电对变电站的入侵损害主要包括4种途径：a)直击变电站。
500kV变电站雷电侵入波保护
500kV变电站雷电侵入波保护500kV变电站作为电力系统的重要枢纽，如果遇到雷电袭击，就会出现大范围停电的情况。
由于变电站内部的大多数电气设备的内绝缘没有自动恢复的能力，如果遇到雷电袭击受到破坏将带来严重的后果。
造成变电站雷电事故的主要原因是雷电侵入波过电压，所以做好500kV变电站雷电侵入波的保护工作是十分必要和重要的。
标签：500kV变电站;雷电侵入波;保护1雷电侵入变电站的方式以及雷击点的选择分析1.1雷电侵入变电站方式分析500kV变电站作为电力系统的关键构成部分，对整个电力系统的运行都有着决定性影响的作用。
雷电侵入变电站对变电站所造成的危害很大，对于变电站的雷击主要有两种方式，沿线路传过来的过电压波以及直接侵入变电站。
通常直接雷击是通过避雷针进行防护。
雷击线路的情况较多，所以雷电过电压波就比较常见。
对于变电站的雷电侵入波主要有两种方式，反击和绕击。
在雷击距杆塔一段距离的避雷线时，如在档距中央，那么空气间隙所承受的过电压就会比通过相同强度雷电流在杆塔绝缘子串上造成的过电压高，间隙电压临近击穿值的时候就会有很大预放电流在间隙中流过，并使得间隙上电位差降低，从而能够对击穿的时间得以延迟。
1.2雷击点的选择分析对于雷击点的选择过程中，把变电站以及进线段进行有机结合，并将其作为统一网络。
其中在进线段以及非进线段都比较容易受到雷击影响，从而形成侵入波，但是真正对变电站的内部设施造成威胁的是近区雷击。
在实际雷击点的选择过程中，通常近区雷击是变电站侵入波重点考察的对象，其过电压也会高于远区雷击侵入波过电压。
但在这一过程中就存在着问题，近区雷击的第几基杆塔过电压的幅值是最大的。
对于进线段的各杆塔塔型、高度和绝缘子串的伏秒特性以及杆塔接地电阻会存在着很大的不同，所以也会对雷击进线段各塔侵入波有着很大的影响。
2雷电侵入波的保护方案2.1影响因素500kV变电站方案设计中，最先要明确雷电侵入波保护的影响因素，在此基础上才能完善方案的设计。
500kV输变电工程设计中雷电过电压问题探析
500kV输变电工程设计中雷电过电压问题探析【摘要】现行的雷电过电压问题在我国500kV输变电工程设计中由于沿用的前苏联的技术和方法，所以和世界科学技术比起来，存在一些明显的缺点和问题。
我们要与世界接轨，就必须博采众长，将先进的科学研究成果从国外吸收过来，来弥补自己的不足。
【关键词】雷电；过电压；500kV；输变电前言经过大量的研究工作，在500kV输变电工程设计上我们国家有了不错的成绩，但和国外相比，我们仍存在很多问题和不足。
本文就对我国的输变电设计着重提出几点建议和看法。
1 500kV雷电侵入波1.1 雷击点我国规定：不考虑近区雷击（距离变电所2km）而只计算2km以外的远区雷击。
而近区雷击在实际生活里才是威胁变电所设备的罪魁祸首。
在规定里，若以2km以外的雷击作为考察对象是不科学的，这是因为在长距离传送过程中，雷电波会有一定的衰减和变缓的波头，它形成电压过低的侵入波对站内设备影响不大。
之所以这样规定，是参考中、高压线路分析方法，进线段在有避雷针和绝缘的情况下，因反击或绕击不会进波。
而在近线段和非近线段遭受雷击时实际完全可以形成入侵波。
在美国、日本和欧洲的西部，他们变电所的考察对象主要是近区雷击产生的侵入波。
我国的500kV变电所进行的研究，虽然考虑远区雷击，但主要的研究对象仍然是近区的雷击。
经过研究，侵入波过电压在远区雷击中明显低于在近区雷击中产生的侵入波。
有人猜测，最严重的侵入波过电压是在雷击#1塔中形成，所以就把雷击#1塔作为近区雷击。
这种想法在大多数情况下不适合和我国。
研究发现，#0塔（即终端门型构架）距离#1塔很近，负反射波在#0塔返回时，若雷击#1塔塔顶，会经地线返回，使#1塔顶的电位降低，从而减小了侵入波过电压。
所以距离#0塔较远的#2塔和#3塔，则会形成较高的的过电压。
因此仅仅计算侵入波过电压在#1塔中不全面。
1.2 雷电侵入波计算方法过去确定侵入波过电压依靠防雷分析仪是条件所限，在2km处施加一个直角波，使它的幅值与放电电压U50%在绝缘子串雷电中相等进而可以测得过电压的值。
500kV变电站运行方式及工频相角对雷电侵入波过电压的影响
０ 引 言
压 行波很 常 见 ，足对 变 电站 电气设 备构成威 胁 的主
要 方式 之一 “ 。 电 侵入 波过 电压受 需击点 、 雷 杆塔 电
导 过来 的Biblioteka 电压波 ；雷电放 电先导 通道 产生 的电磁
场 通过 场线耦 合在输 电线 上产生 的感应 过 电压 。感
阻 、变 电站避 雷 器安 装位 置等 因素影 响 。
Ｅｆ ｅ ｔｏｆ ５ ０ ｋＶ ｕ ｓ ａ ｉ ｎ ｏ ｒ ｔｏ ｏ ｎ ａ ｅ ａ ｇ ｅ ｆ ｃ ０ ｓ ｂ ｔ ｔｏ ｐｅ ａ ｉ ｎ ｍ ｄｅ ａ ｄ ｐｈ ｓ ｎ ｌ
ｏ ｐ ｉ ｄ ｖ ｌａ ｅ ｏ ｉ ｈｔ ｎ ｎｃ ｍ ｉ ｕ ｇ ｆ ａ ｐｌｅ ｏ ｔ ｇ ｎ ｌｇ ｎｉ ｇ ｉ ｏ ｎｇ ｓ ｒ ｅ
Ｉ’ＳＯ１＆ Ｔｒ ｎ ｐ）ｔｔ ｎＣｏ ａ ｙ， ａ ｇ ｈ １ ０ ，Ｃｈ ｎ ） Ｉ ＳＩＩ ． ａ ｓ （ ａ ｉ ｍｐ ｎ Ｃｈ ｎ ｓ ａ４ ０ １ Ｉ ’ ｌ ｒ ｏ ５ ｉａ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｉｉｈ ｎｎ ｌｏ ｎ ｕ ｇ ｓｎｌ ｈ ｉ ａ ｓ ｓｔ ａ ａ ｇ ｈ ｎ ｕａ ｉｎ ｏ ｈ ｉｈ ｖ ｌ ｇ ｐｐ ｒ ｔ ｓｒ ｃ ： ｇ ｔ ｉｇ ｈｃ ｍｉｇ ｓ ｒ ｅｉ ｉ ｏｆ ｅｍａｎｃ ｕ ｅ ｈ ｔｄ ｍａ ｅｔ ｅｉｓ ｌｔ ｆｔ ｅｈｇ ｏｔ ｅａ ａ ａｕｓ ｅ ｔ ｏ ａ
摘 要 ：雷电侵入 波过 电压是 对 ５ ０ Ｖ 变电站 电气设备 绝缘 构成威胁 的主要 方式之 一 。 ０ ｋ
500kV输电线路防雷分析及对策
500kV输电线路防雷分析及对策摘要：近年来，我国工业水平不断提高，500kV输电线路作为工业发展的重要输电通道，随着我国工业规模的扩大，将得到越来越广泛的应用。
在我国社会发展的当前形势下，输电线路运行安全仍然是我国电力企业需要研究的重要问题，雷电灾害是威胁输电线路运行安全的重要因素，风险防范是工作的重点。
在500kV输电线路中，防雷具有十分重要的意义。
本文对我国500kV输电线路的防雷进行了分析，并提出了防雷措施。
关键词：500kV输电线路；防雷分析；对策1前言目前，500kV高压输电线路已广泛应用于输配电系统中，在提高电压等级的条件下已经建设了500kV超高压输电网络。
许多地区500kV高压输电线路是建立空旷平原和山区,远离城市居民和农村地区,相对较复杂的气候条件和地形条件,价值雷电频繁,因此,500kV输电线路雷击的概率会提高,导致线路跳闸,闪络放电和其它问题,影响安全运行。
因此，有必要采取先进的500kV输电线路在实际运行中防雷的技术对策，以维护线路的安全可靠运行。
2雷电对500KV输电线路的影响及危害2.1感应雷过电压在雷雨天气，频繁高压雷会出现击中输电线路、杆塔或是突出地面的现象，被击中点以及周边就会产生电磁感应（电磁感应能够在短时间内实现电能与磁能之间的装换），导致线路上出现高强电压，其中的电流也会显著增加，短时间内就会形成对人体安全构成威胁的高压线路。
在出现这类状况时，即使不与线路发生直接接触，也会出现出电的现象，让人防不胜防，针对这种灾害的发生，最好的解决办法就是将线路埋入地下，尽量避免高空架设，并且做好相应的防雷措施，增强弱电的保护装置。
2.2直击雷过电压顾名思义，直击雷就是指雷电会直接击中电力线路。
此时，导线中会产生大量的电流，它们通过阻抗进入地面，并且出现电压降低现象。
而在遭受直击的地方，其电位反而会出现急速上升的现象。
电位的急速上升通常会带来很多严重的后果：如电效应、热效应、光效应等对电路造成极大破坏和对人体产生极大威胁的物理现象[2] 。
500kV某变电站雷电侵入波过电压计算
第22卷第3期2021年3月电气技术Electrical EngineeringV ol.22 No.3Mar. 2021500kV某变电站雷电侵入波过电压计算周艳青谌阳（中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，广州 510663）摘要本文以某500kV变电站的电气主接线、设备参数、线路及构架模型等为计算输入，利用电磁暂态程序，对某500kV变电站的雷电侵入波过电压进行了仿真计算，给出了该变电站在工程本期典型运行方式下，变电站设备上雷电过电压的最大值。
根据雷电过电压计算结果，针对主变的最大雷电过电压值高于相应的雷电冲击耐受电压允许值，提出了改进措施，使得主变以及其他设备上的最大雷电过电压值均低于相应的雷电冲击耐受电压允许值，满足雷电防护要求。
关键词：500kV变电站；雷电侵入波；过电压；防雷保护Research on the lightning intruding surge protection for 500kV substationZHOU Yanqing CHEN Yang(China Energy Engineering Group Guangdong Electric Power Design Institute Co., Ltd, Guangzhou 510663)Abstract This paper takes the main electrical wiring, equipment parameters, transmission tower and gantry model of the 500kV substation as the calculation input, and uses the electromagnetic transient program to simulate the lightning intrusion wave overvoltage. The maximum lightning overvoltage on the substation equipment under the typical operation mode are calculated. Afterimprovement measures are proposed. The maximum lightning overvoltage value on the transformer and other equipment is lower than the allowable value, meets the requirements of lightning protection.Keywords：500kV substation; lightning intruding surge; overvoltage; lightning protection0引言500kV某变电站位于昌都县卡诺镇瓦约村，该站海拔高度为3 200m，年平均雷电日为51.3天。
500KV输变电工程设计中雷电过电压问题
国家电力公司武汉高压研究所武汉 430074 0 前言我国在500 kV输变电工程设计方面做了大量的研究工作，取得了很大的成绩，但也有不足。
本文着重就500 kV输变电工程设计中的雷电过电压方面的问题提出一些看法。
1 500 kV变电所雷电侵入波保护 1.1 雷击点我国规程规定只计算离变电所2 km以外的远区雷击［1］，不考虑2 km以内的近区雷击。
而实际上对变电所内设备造成威胁的主要是近区雷击。
2 km以外的雷击，雷电波在较长距离传送过程中的衰减和波头变缓，在站内设备上形成的侵入波过电压较低，以它为考察的主要对象不合适。
这可能是沿袭中压系统和高压系统作法，认为进线段有避雷线或加强绝缘，不会因反击或绕击而进波。
实际上，进线段和非进线段并无本质差异，完全可能受雷击而形成入侵波。
在美国、西欧和日本以及CIGRE工作组，均以近区雷击作入变电所侵入波的重点考察对象。
我们所进行大量500 kV变电所侵入波的研究，也均是以近区雷击为主要研究对象，同时也考虑远区雷击。
大量研究表明，近区雷击的侵入波过电压一般均高于远区雷击的侵入波过电压。
有人认为雷击#1塔会在变电所形成最严重的侵入波过电压，以此为近区雷击。
这种想法在某些情况下可能是正确的，但在我国，大多数情况下不合适。
大量研究表明，#１塔和变电所的终端门型构架(也称#0塔)距离一般较近，雷击#1塔塔顶时，经地线由#0塔返回的负反射波很快返回#1塔，降低了#1塔顶电位，使侵入波过电压减小。
而#2、#3塔离#0塔较远，受负反射波的影响较小，过电压较高。
所以仅计算雷击#1塔侵入波过电压不全面。
进线段各塔的塔型、高度、绝缘子串放电电压、杆塔接地电阻不同，也造成雷击进线段各塔时的侵入波过电压的差异。
根据经验，一般为雷击#2或#3塔时的过电压较高。
建议我国现有规程对原以考虑2 km 以外的雷击改为主要考虑2 km 以内雷击，或者兼顾近区和远区雷击，以近区雷击为主。
1.2 雷电侵入波计算方法过去受条件限制，主要依靠防雷分析仪来确定侵入波过电压。
浅析500kV高压输电线路雷电干扰成因及措施
浅析500kV高压输电线路雷电干扰成因及措施摘要：随着经济的迅猛发展，人们对电力的需求也越来越大，电力与人们的生产生活联系也愈加紧密，因此，提高供电系统的平稳性、安全性对电力系统的健康发展具有重要的意义。
然而，550kv 高压输电线路长期裸露置于高空，易遭受雷电干扰，导致自动跳闸、断电等现象，使整个电力系统受到损害。
若雷电干扰地点周围的辅助设施绝缘性不达标，雷电干扰产生的电流容易引起第二次伤害，雷电干扰造成的输电中断不仅影响人们的生产生活，严重时更会危及人们的生命和财产。
同时电路的检修工耗费大量的人力、物力、财力，特别是在丘陵及交通条件不方便的山区，巡视、检修线路故障存在诸多困难。
由此可见，对我国高压输电线路进行防雷是至关重要的，通过现代化的防雷技术，既能够减轻电力系统的安全隐患，也能够提升高压输电线路的安全系数。
关键词：500kV；高压输电线路；雷电干扰成因；措施1、雷电干扰产生的原因550kv高压输电线路多架空在离地较高的空旷野外，无形中加大了线路受雷电干扰的频率。
同时 550kv 高压输电线路运用最多的材料为金属材质，当其遇雷电干扰后会产生大量的感应电流，使输电线路内的电压迅速提高，这一定程度上会影响输电线路的安全稳定性，容易使正在使用的电力设备受到损害。
雷电自身的强大电流对大地产生放电效应，起电时引发高压输电线产生雷电感应电荷，感应电荷电压可达到上千伏，由此可见雷电对550kv 输电线路产生的冲击波非常大，严重的会导致部分电力系统发生瘫痪。
尽管实际工作中在架设线路时安装了避雷线、避雷针等装置，但无法真正杜绝输电线路免遭雷电干扰的影响。
因此，应该加强输电线路的防雷工作，各地区相关部门结合气候、地形等客观环境，因地制宜的制定科学、合理的防雷方案，努力将雷电干扰对输电线路造成的损失降到最小。
2、550kv高压输电线路防雷技术2.1设置侧向避雷针杆塔侧向避雷针有着较强的雷电吸引力，它可以增强避雷线吸引雷电的能力，从而增加避雷线的保护范围。
500kV输电线路雷电干扰及防雷措施分析
500kV输电线路雷电干扰及防雷措施分析摘要：随着时代的进步，社会的不断发展，各行各业也在不断的发展中增大了用电量的需求，500kV超高压输电线是我国电网中非常重要的一个组成部分，它主要应用于高压电的输送，为企业以及工业提供生产所必须的高压电，随着使用量的增加，对于整个线路的质量要求也越来越高，线路的质量对于整体运输的质量和运输的安全性都有着很大的影响，但是目前500kV高压输电线路的运行中还是会出现部分意外事故，例如雷击事故等，雷电是影响目前整个输电线路整体运行的最主要原因，本文从目前输电线路运行的现状出发，针对目前发生雷击事故的主要原因进行分析，分析雷电干扰的主要影响因素，研究和讨论具体的防雷措施和办法，从而促进输电线路整体运行的可靠性和安全性。
关键词：超高压输电线；雷击事故；雷电干扰；防雷措施电力行业的发展给电力行业也带来了压力，实际的电力工作中，500kV输电线路承担着主要的高压电输电工作。
同时由于本身的特点，高压线路的分布较为广泛且均分布于户外，很容易收到环境、气候等因素的影响，同时输电线路的线路较长，在整个线路中任何一点受到影响都会影响整体线路的运行。
在环境、气候等因素中，雷电对于输电线路的影响最大，在输电线路日常运行中受到雷击的频率较高，尤其会出现在雷电雨雪天气，而在输电线路正常运行过程中，一旦出现雷击的现象，就会影响整个输电线路的运行，出现跳闸甚至于停电的事故，对于线路设备也会造成一定损害影响使用寿命，防止雷电干扰才可以更好的保证输电线路的正常运行，促进电力行业的不断发展。
1.输电线路产生雷电干扰的原因在电力工作中，输电线路受到雷电的干扰会产生一定的外部过电压，外部过电压会影响电气设备的正常运行，主要是对电气设备的绝缘系统造成一定的影响，甚至可能出现击穿的现象，严重影响整体的绝缘性能造成整个电路的短路，影响电力设备的正常运行，雷电对于电气设备造成破坏的最主要方式是放电，放电的方式主要是通过地面的建筑物和雷电之间的接触产生的。
500kV 变电站雷电侵入波保护措施探讨
500kV 变电站雷电侵入波保护措施探讨摘要：500kV 变电站作为电力系统的重要枢纽，如果遇到雷电袭击，就会出现大范围停电的情况。
由于变电站内部的大多数电气设备的内绝缘没有自动恢复的能力，如果遇到雷电袭击受到破坏将带来严重的后果。
造成变电站雷电事故的主要原因是雷电侵入波过电压，做好 500kV 变电站雷电侵入波的保护工作是十分必要和重要的。
关键词：500kV 变电站；雷电侵入波；保护措施我国已经建成了上百座 500kV 变电站，500kV 变电站在电网中占有十分重要的地位，如果变电站中的一个设备遭受雷击，将会影响整个系统的安全运行，因此必须要努力做好500kV 变电站雷电侵入波的保护工作。
雷电侵入变电站的方式变电站雷电侵害可能是雷电直击变电站，也可能是沿线传来的过电压波造成的。
可以利用避雷针或是避雷线对直击雷进行防护，按照相关的规定进行雷击防护装置的建设防雷效果是比较理想的，而且通过线路侵入变电站的雷电过压波的机率要远高于直击。
变电雷电侵入主要是用过绕击和反击两种方式进行的，沿线装有避雷线的线路，离变电站 2000m 范围内的线路是进线段，这 2000m 不仅要做好线路防雷，还发挥着避免变电站雷电侵入波事件的发生。
反击有近区雷击和远区雷击之分，近区雷击是变电站2000m 以内的范围，以外的则为远区雷击。
500kV 变电站的进线段档距为 400m，根据雷击 #6 杆塔作为远区雷击进行计算。
以等击距作为绕击的电气几何模型假设依据，如果雷电流超过某一数值时，雷电击中避雷线或是大地时，不会出现绕击，在计算时，要取雷电流的临界值，作为最大绕击电流。
500kV 变电站输电线路计算对于 500kV 变电站雷电侵入波电压计算过程，本文将输电线路与变电站作为一个整体，所得出的数据与真实侵入波电压较为接近，对于雷电侵入波电压在传播过程的变化可以有效反应。
变电站在输电线路设计中通常采用双向避雷形式，这样能够让变电站具有较强的避雷能力。
500kV输电线路防雷分析及对策
500kV输电线路防雷分析及对策500kV输电线路是电网中的重要组成部分，作为大电流、高电压的输电线路，在雷电天气中容易受到雷击损坏，因此防雷对于500kV输电线路至关重要。
本文将结合500kV输电线路的特点，分析防雷问题，并提出相应的对策。
一、500kV输电线路的特点1. 高电压500kV输电线路是高压输电线路，其电压级别在500kV以上，电压高会使得线路受雷击的概率增加，同时也增加了雷电造成的损害程度。
2. 大电流500kV输电线路承载的是大电流，这意味着线路本身的电磁场辐射强，会吸引雷电的集中打击，增加了线路遭受雷击的可能性。
3. 长线路500kV输电线路通常是长距离的输电线路，线路覆盖范围广，因此遭受雷击的风险也相对增加。
1. 容易受雷击由于500kV输电线路的特点，使得其在雷电天气中容易受到雷击。
雷电天气中，大电流、高电压、长线路会使得线路成为雷电的集中打击目标，一旦遭受雷击，可能会造成线路故障、设备损坏等严重后果。
2. 设备损坏雷电对500kV输电线路的设备造成损害，不仅会影响正常的输电运行，还会给维修工作带来很大困难，导致停电时间延长，影响用电安全。
3. 影响用电安全500kV输电线路是供电的重要组成部分，一旦遭遇雷击故障，可能导致大面积停电，严重影响用电安全。
1. 提高设备防雷等级对500kV输电线路的设备进行防雷等级提升，采用符合高压大电流环境的防雷措施，提高设备的防雷能力，减少雷击损害的可能性。
2. 地线系统设计加强500kV输电线路的地线系统设计，使得雷电产生的大电流迅速排放到地面，减少对线路设备的影响。
3. 防雷装置安装在500kV输电线路上安装有效的防雷装置，比如避雷帽、避雷针等，以减少雷电对线路设备的影响，增强线路的抗雷击能力。
4. 定期巡检定期对500kV输电线路及相关设备进行防雷巡检，发现隐患及时处理，保证输电设备的安全稳定运行。
5. 防雷教育培训加强对500kV输电线路工作人员的防雷教育培训，增强他们的防雷意识，提高应对雷电天气的能力，减少因雷电造成的事故和损失。
关于500kV变电站变压器防雷技术及过电压的探讨
关于500kV变电站变压器防雷技术及过电压的探讨摘要：在日常生活中，500kV变电站发挥着非常重要的作用。
500kV变电站的容量相对较大，在高压直流输电系统中发挥着枢纽的作用，可为人们提供足够的电力支持与服务。
但是，受雷电的干扰，其安全性能也受到了极大的影响。
本文对于500kV变电站变压器产生过电压情况进行分析，并且对其防雷措施进行简要论述，希望为相关人员提供参考。
关键词：500kV变电站；变压器；防雷技术；过电压引言随着社会经济的发展，电能的需求量日益增大，大型火电站、核电站的建设和发展大大加快。
作为电网的枢纽，500kV变电站在电力系统中发挥着极为重要的作用，其设备一旦因过电压遭受损坏，将直接影响电力系统主网的安全可靠运行，造成国民经济损失。
所以对其进行防雷技术以及过电压的研究具有十分重要的现实意义。
1 500kV变电站变压器过电压的产生类型1.1雷电过电压的产生雷电是雷云与雷云之间或者雷云与大地之间的气体放电现象，并且伴随着强烈的闪光和雷声。
雷云与雷云之间的放电称为云中放电或云闪，雷云的形成机理及放电过程及其复杂，并具有随机统计特性。
长期的观测数据表明，雷击大地时，多数是负极性的下行雷，这种雷电放电具有三个阶段：先导放电、主放电、余光放电。
1.1.1先导放电雷云中的电荷将会使大地表面感应出等量的异号电荷，在雷云与大地之间将建立起空间电场。
由于雷云电荷分布不均，在某些电荷集中的地方，电场强度将达到空气击穿强度，根据空气中水分含量和密度不同，约为10-30kV/cm，导致空气电离，产生一个向地面发展的等离子通道，称为先导。
1.1.2主放电当下行先导到达地面，或与地面上的突出物上产生的迎面先导相遇，就会产生贯穿雷云与大地的放电通道。
此时，地面感应的正电荷将向上与先导通道中的负电荷产生强烈的中和，通道中的雷电流将达到几十到几百千安，称为主放电过程。
1.1.3余光放电主放电结束以后，附近的电荷中心将沿着主放电通道释放电荷，此时通道的温度下降，导电性降低，因此余光放电速度慢，约为光速的1/100，电流不大，但持续时间长，约0.03-0.15s。
500kV输电线路运行中的防雷技术
500kV输电线路运行中的防雷技术【摘要】本文分析了500kV高压线路中的雷电电压，雷电对500kV电力线路的影响，以及500kV电力线路运行中的防雷技术，对大家有所启发和帮助。
【关键词】防雷技术;雷电过电压;直击雷;绕击雷;耦合地线1 引言进入新时代，随着我国经济社会的发展，对电力资源的需求也在逐年增加，大型电厂越来越多，高压密度越来越大。
电源线也在增加。
今天，我国也已建成以500kV电力线为主的特高压输电网络。
但由于电力线路通常都建在比较开阔的地方，在实际使用过程中很容易遭到雷击，导致高压电力线路出现故障，维护成本增加，这就需要电力企业加强500kV的防护。
电力线路。
应重视防雷工作，设计相应的防雷措施，确保输电线路稳定运行。
2 500kV高压输电线路雷电过电压闪电放电期间，电线或电气设备中会积聚过电压。
雷电过电压分为直击雷过电压和感应雷过电压两大类。
雷电直接击中电网（电线、设备等）时产生的过电压称为直击雷过电压，它对任何电压等级的电线和设备都可能造成危险。
雷电击中地面或附近的其他电线或电气设备引起的电压称为感应雷过电压，感应雷过电压通常只威胁电压等级至少为35kV的线路和设备。
3 雷击对500kV输电线路的影响3.1 直击雷过电压对电力线路的影响直击雷过电压主要是指雷电直接击中输电线路。
在这种情况下，电力线路发生雷击，雷电通过时阻抗和地发生变化，引起电压降，使雷电段的线路电位升高。
此外，500kV电力线路在被雷电直接击中后，还会发生一些其他的反应，如热效应、电效应等效应，也会对电力线路造成严重的损坏，甚至影响前线的寿命及生产线工人。
因此，在实际工作过程中，工作人员必须大量使用防雷器来防雷。
3.2感应雷过电压对电力线路的影响感应雷过电压是雷电击中500kV输电线路或线路周围大地，在雷电区产生电感应的现象。
此外，传输线的导体中也会产生电压，导致导体中的电流增加，最终产生人体无法承受的高电压。
在感应雷过电压下，受电力线路本身特性的影响，在导体的两侧也会形成感应过电压波，使电力线路的电压升高。
浅析500kV输变电工程设计中雷电过电压问题
浅析500kV输变电工程设计中雷电过电压问题随着社会的不断发展和进步，人们对于输变电工程设计中雷电过电压问题的关注度越来越高。
我国现今对于500kV输变电工程设计中的雷电过电压的计算方式过于落后，已经不能够满足于当今社会的和科学技术的需求。
虽然我国就此方面的工作做出了许多的研究，但是仍有不足。
文章依据现今500kV输变电工程设计中的雷电过电压的计算方式中的不足提出观点和建议。
标签：500kV输变电；输变电工程设计；雷电过电压问题1 500 kV输变电所雷电侵入波保护1.1 雷击点按照我国规定的规程内容在变电所外的远区雷击只计算2km以外的地方，不需要考虑在2km以内的雷击区。
就实际而言，能够对变电所内的设备构成威胁的是在2km以内的近区雷击。
2km以外的远区雷击，由于距离较长，雷电波在传输的过程中会逐渐减弱和波头变缓，因此在雷电波侵入变电所内设备的电压较弱，若以此为考察的目标不合适。
这大概是沿用高压和中压系统的做法，以为进线部位有加强绝缘或是设有避雷线，不会因为绕击或是反击而进波。
事实上，进线部位和非进线部位并没有什么区别，很有可能会因受到雷击而造成侵入波。
在西欧、日本、美国等国家，都把近区雷击看作输变电所侵入波的考查目标。
我国对于500kV输变电工程设计中的雷电过电压做过大量的研究，也都是以近区雷击为研究对象。
通过大量的研究表明，一般情况下的近区雷击比远区雷击的侵入波过电压高。
1.2 雷电侵入波的计算方法以前在进行测试时会受到条件的限制，一般情况下都是通过防雷分析仪来判断侵入波过电压假设在2km处的地方设置一个相当于幅值的U50%直角波绝缘子串雷电放电电压，对于测量变电所设备上的过电压，现改用计算机来计算。
有人曾提出了仍然使用防雷分析仪的方式。
这样方式理论的基本是绝缘子串放电电压U50%要大于侵入波过电压的幅值，而且它与2km以外的雷击相关。
在考虑近区雷击的情况下，入侵导体形成的雷电流波过电压幅值就有超过过绝缘子串的临界放电电压U50%的可能。
500kVGIS变电站雷电侵入波过电压的计算分析
500kVGIS变电站雷电侵入波过电压的计算分析西华大学的研究人员杨海龙、陈鑫、李荷薇、张洛、刘雨晴，在2015年第1期《电气技术》杂志上撰文，500kV变电站的雷害事故是造成大面积停电的重要原因，因此对GIS型变电站进行雷电过电压研究是十分必要的。
本文采用国际通用的电磁暂态程序ATP-EMTP程序对雷击进线段而引起的站内过电压水平进行计算分析，并探讨合理的方案在GIS中的应用，计算结果为500kV GIS变电站的防雷设计和运行提供了参考。
变电站是电网骨架的中枢点和输电线路的融汇点，在电力网络中占有极其重要的地位。
随着科技水平的提高，GIS设备在由雷击造成的电力系统故障研究中的应用日益广泛。
在进行变电工程设计时，考虑到变电站设备的绝缘水平较低，电气设备的绝缘不能自恢复，故要全面考虑过电压的保护问题[1]。
对于500 kV GIS变电站，因其容量大、占地面积相对较小、耗资昂贵、运行电压高，且GIS设备的封闭性对其检修难度大，一旦雷电侵入波在变电站运行设备上产生很高的过电压，将威胁电力系统的安全稳定运行。
所以研究GIS变电站雷电侵入波过电压的计算分析有现实意义。
文章以国华电厂500kV GIS变电站为例，以500kV变电站的雷电侵入波过电压为模型，通过采ATP-EMTP计算程序对其研究和分析。
同时将变电站和进线段结合起来考虑，分别对绝缘子串、进线端、GIS 进行了模拟。
本文采用的是EMTP计算程序是世界范围内应用最为广泛的电磁暂态计算标准程序，ATP-EMTP的仿真分析,为变电站规划设计、试验研究以及调度运行提供了重要参考数据。
1 模型的建立（略）2 过电压计算（略）该变电站一期工程为两条出线，两回线路至主变压器，从母线I引一回线路至备用变压器。
以下计算的第一部分是考虑单回和双回出线经单母线至一台变压器不带备用变压器运行时的雷电侵入波过电压较高的严峻情况，多条进线和带双母线运行时，过电压水平会随之降低，引起雷击故障的可能性也就越小。
500kV 输电线路雷电干扰及防雷措施分析
500kV 输电线路雷电干扰及防雷措施分析摘要：发电厂发出的电，想要供给全市的居民使用，需要借助于高压输电线路将供电厂发出的电传送到很远的地方，这就是高压输电线路主要的作用。
由于高压输电线路在整个供电系统中具有重要的作用，为提高供电系统的稳定性，必须对高压输电线路的雷电干扰情况进行分析，然后采取适当的措施进行处理，进而为供电系统的安全运行提供重要的保障。
由此可见，对高压输电线路的综合防雷措施进行研究与探讨具有重要的现实意义。
文章主要对500kV输电线路防雷措施问题进行了探讨,概述了输电线路雷电干扰的基本情况,并对输电线路雷电干扰进行了技术分析,提出了500kV输电线路防雷的新措施。
关键词：输电线路 ; 防雷措施 ; 雷电干扰前言随着我国经济的快速发展，有效的带动了我国电力行业的建设速度。
500kV输电线路作为超高压输电线路，承担着高压电的输送任务，其供电可靠性直接关系到工业企业的正常高压电供应，因此需要做好500kV输电线路防雷工作。
这主要是由于500kV输电线路长期的处于自然环境下运行，不仅线路较长，而且分布较广，在运行过程中受地形条件及气候影响较大，这也使500kV输电线路极易受到雷电的侵袭，一旦雷击事故发生，则会导致线路出现跳闸故障，严重时还会损坏线路中的相关设备。
因此做好500kV输电线路防雷工作，才能有效的提高其运行的安全性。
1、500kV输电线路受到来电干扰的原因分析电力行业中将所有可能造成电气设备绝缘系统破坏的电压增高因素，通常称之为过电压，而大气层中的过电压一般是电气设备或地上建筑物受到自然环境中的雷电击打形成的，其能量来自于电力体系外部，也被称为是外部过电压；而雷电最常对电力设备造成破坏的放电便是通过雷电和地面建筑物等之间产生的，当此现象发生在输电线路中，极有可能击穿高压线路绝缘部分，形成电路对地连接间的短路，而500kV输电线路恰恰属于直接接地体系，因此形成电路跳闸的风险较大，从而导致大面积停电或电网不稳定现象。
500kV输变电工程设计中雷电过电压问题 曹荣
500kV输变电工程设计中雷电过电压问题曹荣摘要：在输变电过程中，如何进行稳定安全的电力运输是非常重要的。
由于地形地貌的差异和不同地区气候的巨大差异，并且输电线路常年暴露在外界，并没有防御各类恶劣天气袭击的能力，输电线路被雷击的情况更是经常发生，因此深入了解输变电过程中雷电过电压的成因和影响因素十分重要，有利于针对具体问题采取措施进行预防，保障输电线路的安全。
关键词：500KV输变电；雷电；过电压1、前言：随着我国电力事业的长足发展，500KV输变电开始普及，防止雷电过电压，保证输电线路和电力设备的安全是极其重要的。
根据我国有关方面的不完全统计数据显示，我国每年因雷击的经济损失高达上百亿，尤其是现代化程度不断提高，相关产业和居民对电力系统依赖程度变大。
一旦因为电力设备损坏造成大面积停电，经济损失是巨大的，并且造成的社会影响相当不好，因此笔者从雷电过电压的原理入手寻找解决方法，减少雷电过电压问题的损失。
2、雷电过电压问题研究现状雷电过电压问题并不是一个新兴的研究方向，各种有关专家和研究人员早已开始对电力传输过程中雷电的干扰和过电压进行研究，通过仿真模型的建立和对雷电过电压在输电线路和变电站中的模拟，大大增加了对雷电的了解。
但是由于雷电作为自然不可抗力，具有危险性和复杂性，因此人类对雷电的了解还是相当有限的。
国内外研究学者对输电线路上的雷电过电压进行了大量的研究，已经对雷电过电压问题中绕击、反击等方面有了基本的比较统一的认识【1】。
在对输电线路反击过电压问题的研究中，EMTP是非常主流的一种方法，EMTP是由加拿大哥伦比亚大学的Dommel教授开发的方法，可以高效率地对雷电过电压问题中的数值进行分析，大量国内外设计和研究单位都是采取的这种研究方法。
我国主要采用1997年实行的规程法，在当时电力环境下，规程法可以有效满足我国线路的雷击设计要求，但随着电力技术发展的进步和高电压的实行，规程法渐渐不能满足需要。
试述500kV高压输电线路运维及防雷措施 何均响
试述500kV高压输电线路运维及防雷措施何均响摘要：我国一直注重电力线路的发展与维护，旨在更好提供电力供给，为了满足经济进步的需求，线路工作者们不断地提升电压等级，而500kV高压输电线路作为高压输出线路的主力军，其对区域供电的影响甚为重要，而不断发展起来的全国联网供电也学要500kV高压输电线路作为保障，所以有必要加大500kV高压输电线路的运行管理力度，增强维护监管，进而降低输电线路的故障率十分重要。
本文就针对500kV高压输电线路运维及防雷措施进行了简要探讨。
关键词：500kV；高压输电线路；运维；防雷措施在生产生活中高压输电线路发挥极为重要的作用，但是随着输电线路工作的进行，其实际的运维工作存在许多的安全隐患，这些安全隐患一旦发生可能引发大面积的断电情况，给生产生活带去诸多不便。
对此有必要对500kV高压输电线路在运维过程中的问题进行分析，并分析总结实用的防雷措施。
1、500kV高压输电线路运维工作影响因素分析1.1自然因素自然因素是自古以来对人类生产活动影响最大的一个因素，因其不可控性而很难去采取有效的预防解决措施，对于500kV高压输电线路来讲，雷电、暴雨、雪等恶劣天气是对输电线路损害最大的因素，也是导致高压输电线路运行异常的罪魁祸首。
在雷雨天气，一旦500kV高压输电线路遭受雷击，输电线路就会产生反雷击、绕击等现象，进而导致输电线路闪络现象出现，在我国南方等雷雨天气活动频繁的城市会常有这种情况发生，除此之外，在海拔较低、水系丰沛、山区复杂的地理位置都十分容易遭受雷击问题，导致输电线路过压，严重损害输电设备，导致电力网络瘫痪等问题。
除此之外，雨水较为丰富与暴雪等天气也会对500kV输电线路产生非常不利的影响，其故障原理为雨雪天气会导致输电线路表面结冰、绝缘子表面结冰，减低绝缘子的绝缘性能，导致闪络现象更容易发生，除此之外，因为结冰而导致线路结构受力不均会导致杆塔断裂，导致电力网络节点处瘫痪，进而产生连锁反应，导致输电稳定性大大减小。
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研究与试验
湖 南 电 力
第 26 卷 2006 年第 2 期
绝缘子串上电压曲线相交, 相应时刻即为闪络时刻。
杆塔绝缘子串上的闪络电压与作用其上的电压波形
有关, 可用伏秒特性来表示, 通过采用最小二乘法 构造出线性系数的回归分析来逼近。 例如 500 kV 标准绝缘强度采用 25 片 XP - 160 绝缘子, 其伏秒 特性数据如表 1 所示:
表 1 500 kV 绝缘子串 V- S 特性
(3)
负极性雷击中塔顶或避雷线, 在先导阶段, 杆
塔、避雷线以及导线上都感应出大量。在主放电阶段, 先导通道的负电荷与杆塔、避雷
线以及大地中的正电荷迅速中和, 形成雷电冲击波,
使塔顶、避雷线的电位不断升高, 而导线电位由于导
线、避雷线之间的电磁耦合也会有所升高, 但幅度不
t Λs V + kV
2
3
4
5
7
10 14
3 330 2 830 2 630 2 500 2 330 2 260 2 200
运用M A TLAB 进行回归分析, 可得到其伏秒
特性方程为:
u ( t) = 2 167. 5 + 1 022. 6e- t 4 + 608e- t 1. 5 +
4 628. 1e- t 0. 8
990. 84 998. 87 - 1. 041 2 - 1. 444 3
1 038. 3 1 041. 2 1 015. 2
- 1. 563 1 - 1. 108 2
3 仿真计算
选取有 2 台主变、2 段母线的典型 500 kV 变电 站进行研究。 其一次接线图如图 3 所示。 研究近区 雷击时, 选择在 2 km 以内的 1- 5 号杆塔; 研究远 区雷击时, 选择在 2 km 处的 6 号杆塔。
波阻抗沿杆塔是变化的, 存在相当大的衰减〔6〕。 将杆塔视为分布参数, 杆塔的水平导体 (包括横 担) 的波阻抗 (ZA 1, ZA 2) 取 160 8 , 主干 (杆塔的垂直 导体) 波阻抗 (Z T1, Z T2) 取 140 8 , 支架 (杆塔的斜导 体) 波阻抗 (ZL 1, ZL 2) 取 1 260 8 , 波速取光速。
2006N o. 2
HU NAN EL ECTR IC POW ER
V o l. 26
可以保持绝缘子闪络状态; G (s) 为求和传递函数 块, 模拟绝缘子过电压与伏秒特性。
图 2 绝缘子的闪络模型
表 2 不同运行方式下的过电压、 过电流情况
单线单变 单线双变 双线单变 双线双变
线路侧 PT 过电 压最大值 kV 线路侧避雷器最 大电流 kA 母线 PT 过电压 最大值 kV 母线避雷器最大 电流 kA 1 号变过电压最 大值 kV 2 号变过电压最 大值 kV 主变避雷器最大 电流 kA
第 26 卷 2006 年第 2 期
湖 南 电 力
研究与试验
500 kV 变电站运行方式及工频相角对雷电 侵入波过电压的影响
邓 维1, 刘卫东2, 傅志扬2 (1. 武汉大学电气工程学院, 湖北 武汉 430072; 2. 湖南省超高压输变电公司, 湖南 长沙 410015)
摘 要: 雷电侵入波过电压是对 500 kV 变电站电气设备绝缘构成威胁的主要方式之一。 选取典型 500 kV 变电站, 分析了杆塔与绝缘子的计算模型, 并应用A T PD raw 仿真软件 计算 500 kV 变电站运行方式与工频电压相角对雷电侵入波过电压的影响。 关键词: 雷电侵入波; 过电压; 运行方式; 工频相角; A T PD raw 中图分类号: TM 862 文献标识码: A 文章编号: 100820198 (2006) 0220005204
及塔顶电位, 因此绝缘子串上出现了电位差。而且,
在主放电阶段, 向雷云方向发展的主放电释放了导
线上被先导通道中负电荷束缚的正电荷, 主放电电
流会引起空间电磁场的剧烈变化, 在导线上会出现
正极性的感应过电压, 该电压与耦合电压分量极性
相反, 从而加大了绝缘子串上的过电压。另外, 当导
线上带有较高电压等级的工频电压时, 也将影响到
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研究与试验
湖 南 电 力
第 26 卷 2006 年第 2 期
绝缘子串上过电压。
从 上所述, 雷击塔顶或避雷线时绝缘子串上的
过电压由 4 个分量组成。即
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V ins ( t) = V cr ( t) + V pf ( t) + V i ( t) - V co ( t) (4)
式中 V ins ( t) 为绝缘子串上的过电压; V cr ( t) 为横 担上电压的绝对值; V pf ( t) 为导线上的工频电压; V i (t) 为雷击杆塔处绝缘子串 (导线) 上感应过电压 的绝对值; V co ( t) 为被击避雷线与以闪络导线对未 闪络导线的耦合电压的绝对值。
图 4 1 号变雷电侵入波过电压曲线
3. 1 运行方式的影响 变电站内共有 4 种运行方式: 单线单变、 单线
双变、 双线单变、 双线双变。 当雷击 4 号杆塔时的 过电压与过电流的情况如表 2 所示。
单线单变运行方式 1 号变雷电侵入波过电压及 主变避雷器电流的波形分别如图 4、 图 5 所示。
从表 2 中可见, 变电站为单线单变的运行方式 是最严重的情况。 在这种运行方式下雷电流流经的 线路少, 电容小, 雷电流分流少, 因此过电压最高。 3. 2 工频电压相角的影响
1 感应过电压与绝缘子闪络原理
对沿全线有避雷线的线路来说, 雷击进线段杆 塔一般以 2 km 为界分为远区雷击与近区雷击, 将 变电站和进线段结合起来进行系统的计算和研究。
收稿日期: 2005210217
雷电侵入波过电压主要是 2 km 以内的近区雷击〔3〕。 1. 1 感应过电压的计算
雷击杆塔时输电线上产生的过电压有 2 个分 量: 雷电波通过线路和杆塔组成的分布参数电路传 导过来的过电压波; 雷电放电先导通道产生的电磁 场通过场线耦合在输电线上产生的感应过电压。 感 应过电压发展的过程包括 2 个阶段, 第 1 阶段是由 云层向下缓慢发展, 沿途留下负电荷; 第 2 阶段是 以非常快的速度由下而上的主放电阶段, 其电流远 大于第 1 阶段先导电流。 由于感应雷在线路中同时 形成近似等值的过电压, 因此不会导致线间闪络, 感 应过电压主要引起线路绝缘子闪络。
图 5 主变避雷器电流曲线
500 kV 输电线路中工频电压对雷电侵入波过 电压的影响较大。 500 kV 工频电压最大峰值可达 449 kV , 约占线路绝缘子串 50% , 正极性冲击放电 电压的 20% 左右, 因此不能忽略其影响。不同工频 相角下主变出现的过电压最大值如表 3 所示。
工频电压对 500 kV 线路雷电侵入波过电压的 影响包括 2 方面: a. 绝缘子串闪络时, 从绝缘子串 闪络的判据来看, 正极性的工频电压更容易发生闪 络; b. 雷击反击电压为负极性, 与工频电压叠加, 因此工频电压处于负半周时落雷更容易形成高的过 电压。 综合考虑, 最大过电压值并不一定出现在工
应的电压最高〔4, 5〕。设雷云高度为 H , 正对雷电处的 导线高度为 hd, 导线与雷电先导的水平距离为 S , 则 导线上的感应电压可近似为:
U g≈
60
Ihd S
(1)
同样可以得到导线上距离中心点为 x 处的感应
过电压:
U g≈ 60
Ihd S2 + x2
(2)
1. 2 绝缘子闪络原理
绝缘子串上过电压较高时, 其伏秒特性曲线与
Effect of 500 kV substa tion opera tion m ode and pha se angle
of appl ied voltage on l ightn ing incom ing surge
D EN G W ei1, L IU W ei2dong2, FU Zh i2yang2
( 1. E lectric Eng ineering In stitu te, W uhan U n iversity, W uhan 430072, Ch ina; 2. H unan EHV T ran sm ission & T ran spo rta tion Com p any, Chang sha 410015, Ch ina) Abstract: L igh tn ing incom ing su rge is one of the m ain cau ses that dam age the in su lation of the h igh vo ltage app aratu s in 500kV sub station s. In th is p ap er, a trad itional 500kV sub station is illu strated. T he calcu lation m odels of tow er and su sp en sion in su lato r are analyzed. A T PD raw sim u lation softw are is u sed to calcu late the effect of 500 kV sub station op eration m ode and p hase ang le of app lied vo ltage on the over- vo ltage cau sed by ligh tn ing incom ing su rge. Key words: ligh tn ing incom ing su rge; overvo ltage; op eration m ode; p hase ang le; A T P D raw