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考虑降雨修正的干字型耐张塔跳线风偏放电在线预警方法

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电力系统保护与控制 2015年第5期43卷 136-143页

作者：熊小伏翁世杰王建李哲梁允输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044 国网河南省电力公司电力科学研究院河南郑州450052

近年来,输电线路屡次发生风偏放电事故,已严重影响到电力系统的安全可靠运行。由于防风偏措施代价昂贵、实施困难等因素,导致风偏放电事故难以避免。因此从运行角度出发提出一种基于气象信息的耐张塔风偏放电的在线预警方法。针对较常... 详细信息

近年来,输电线路屡次发生风偏放电事故,已严重影响到电力系统的安全可靠运行。由于防风偏措施代价昂贵、实施困难等因素,导致风偏放电事故难以避免。因此从运行角度出发提出一种基于气象信息的耐张塔风偏放电的在线预警方法。针对较常见、易发生风偏放电的干字型耐张塔,结合精细化气象预报信息,计算悬垂绝缘子串的风偏角,然后通过引入杆塔的二维笛卡尔坐标系得到中相跳线以及边相跳线与杆塔最小间隙的解析计算式,再与规程规定的允许最小间隙进行比较,得到预警结果。考虑到降雨会使间隙放电电压降低,引入降雨影响系数来修正规定的允许最小间隙以使预警更加准确。最后,通过实例分析验证了该方法的可行性和精确性。

关键词：风偏放电气象信息干字型耐张塔在线预警降雨

110kV线路耐张塔跳线和引流线风偏放电分析

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电网技术 2007年第S1期31卷 227-228页

作者：刘有胜范佩伦曲靖供电局云南省曲靖市655000

通过对某110kV线路耐张塔跳线引流线2次风偏放电过程分析,找出了风偏放电的原因,从理论上进行了分析,并在实践过程中得到了验证,解决了引流线风偏放电引起线路跳闸的问题。

关键词：引流线风偏放电耐张塔

基于多维极值分布的风雨荷载下输电线路风偏放电概率分析

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电力科学与技术学报 2021年第2期36卷 67-75页

作者：邓红雷周晨夏桥张莉彬唐崇旺陈涛威朱凌华南理工大学电力学院广东广州510640 广东电网有限责任公司惠州供电局广东惠州516001

大风天气下通常伴随着降雨,强风雨荷载的冲击会对输电线路可靠性产生不利影响,导致风偏放电事故,对电力企业及用户侧造成重大损失。提出一种基于风速、风向和雨强三维联合分布模型的输电线路风偏放电概率预测模型。首先,以极值风速、极... 详细信息

大风天气下通常伴随着降雨,强风雨荷载的冲击会对输电线路可靠性产生不利影响,导致风偏放电事故,对电力企业及用户侧造成重大损失。提出一种基于风速、风向和雨强三维联合分布模型的输电线路风偏放电概率预测模型。首先,以极值风速、极值雨强及其风向角为变量刻画风速、雨强、风向的分布特性,然后,考虑风速、雨强、风向的概率相关性,采用Archimedean Copulas函数建立多维联合概率分布,以此为基础得到输电线路风偏放电的实时概率预测模型。最后,通过Matlab编程实现该预测模型,并通过实例数据验证该输电线路风偏放电概率预测模型的合理性和有效性。

关键词：输电线路风偏放电 Archimedean Copula函数多维联合分布模型故障概率

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提高输电线路导线悬挂高度对风偏放电的影响

提高输电线路导线悬挂高度对风偏放电的影响

作者：李百挡长沙理工大学

学位级别：硕士

提高输电线路导线悬挂高度,对优化线路走廊、节约土地、减少树木砍伐等的作用意义深远,但同时对线路的运行和维护技术提出了更高的要求。本文研究的重点是输电线路导线悬挂高度的提高对风偏放电的影响。输电线路的风偏放电一直是影响线... 详细信息

提高输电线路导线悬挂高度,对优化线路走廊、节约土地、减少树木砍伐等的作用意义深远,但同时对线路的运行和维护技术提出了更高的要求。本文研究的重点是输电线路导线悬挂高度的提高对风偏放电的影响。输电线路的风偏放电一直是影响线路安全运行的问题之一。通过对近年来频繁发生的110kV～500kV输电线路风偏闪络事故进行分析,发现发生风偏放电的主要原因为:在外界各种不利条件下造成输电线路上导线-杆塔之间的空气间隙距离减小,当此间隙距离的电气强度不能耐受系统最高运行电压时便会发生击穿放电。在对国内外输电线路风偏角设计资料搜集、汇总、分析的基础上,编制了风偏角及导线-杆塔最小间隙距离计算程序,研究了风速高度换算系数、风压不均匀系数、风压高度换算系数随输电线路导线高度提高对风偏角影响程度的大小;综合分析、对比了国内外风偏角设计相关参数的选取,探讨了随输电线路导线高度提高最大设计风速的选取;微地形条件对风偏角的影响。进行了风速、风向对导线-杆塔空气间隙工频闪络特性的影响的试验,试验表明:当风向沿着放电路径方向时,空气间隙的工频闪络电压最低,且随着风速的增加其闪络电压持续降低;而当风向垂直于放电路径方向时,空气间隙的工频闪络电压最高,且随着风速的增加其闪络电压有所增加。利用风速风向测量系统对不同高度风速进行测量,收集了大量数据,发现实际测量数据比理论数值偏大,普遍的结论需要进一步收集更广泛的数据。最后立足于我国国情,并结合国内外相关资料,提出了防止输电线路风偏放电的对策和措施。

关键词：输电线路导线高度风偏放电风偏角风速变化系数

强对流天气下输电线路风偏放电与雷击跳闸风险预警方法研究

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强对流天气下输电线路风偏放电与雷击跳闸风险预警方法研究

作者：王伟重庆大学

学位级别：硕士

输电线路是电能传输的主要媒介,其长期运行于自然环境下,易受外部恶劣条件的侵袭而发生故障。夏季频发的强对流天气通常伴随激烈的大风、雷暴现象,使输电线路面临着风偏放电、雷击跳闸风险,且夏季电网处在“迎峰度夏”阶段,线路多为高... 详细信息

输电线路是电能传输的主要媒介,其长期运行于自然环境下,易受外部恶劣条件的侵袭而发生故障。夏季频发的强对流天气通常伴随激烈的大风、雷暴现象,使输电线路面临着风偏放电、雷击跳闸风险,且夏季电网处在“迎峰度夏”阶段,线路多为高负荷运行,一旦发生故障将给电力企业及用户带来严重影响。对强对流天气下输电线路的故障风险进行合理、有效的预警,可使电网运行、调度人员提前掌控线路的风险情况,为制定针对性的防控决策提供重要依据。本文针对强对流天气下输电线路面临的风偏放电、雷击跳闸风险进行了分析,提出了相应的风险预警方法,主要内容如下:(1)现有风速预报服务难以满足强对流天气下的电网预警需求,而多普勒天气雷达技术的发展及应用为强对流天气的预报提供了有力工具,本文将强对流大风风力预测归纳为“有监督学习下的分类问题”,提出一种基于天气雷达数据的强对流大风风力预测模型,基于天气雷达的强对流监测数据,以及自动气象站对历史强对流天气的风速观测数据,构建合适的分类器,采用机器学习的方法实现对强对流天气下风力的预测。通过实际样本构造测试集,验证了模型的有效性。(2)基于强对流大风风力预测模型输出的风力预测结果,本文进一步对输电线路的风偏放电风险及其预警方法进行了研究,根据杆塔几何结构等线路参数,分析非水平风的影响,推导了输电线路的临界风偏角、风偏临界风速的表达式,在对历史强对流天气风速分布拟合的基础上,根据风力预测结果与风偏临界风速计算线路发生风偏放电的概率,进而发布风偏放电风险预警。通过分析线路故障实例,验证了所提方法的有效性。(3)不同地区的雷电活动特征间存在差异,而雷电定位系统为准确评估线路面临的雷击风险提供了充分数据,本文提出一种临近雷电活动相关的线路雷击跳闸风险预警方法,基于雷电定位系统的历史监测数据,拟合得到区域雷电流幅值分布以代替规程中推荐的固定分布,以强对流过程中临近时段监测到的已发生的雷电活动模拟未来短时雷电活动,并结合输电线路自身参数及区域雷电流幅值分布,计算线路发生雷击跳闸的概率,进而发布雷击跳闸风险预警。通过分析线路故障实例,验证了所提方法的有效性。

关键词：强对流天气输电线路风偏放电天气雷达雷击跳闸风险预警

220 kV跳线风偏放电概率计算模型和影响因素分析

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广东电力 2023年第12期36卷 89-96页

作者：杨晓东魏瑞增王磊何浣周恩泽广东省电力装备可靠性重点实验室(广东电网有限责任公司电力科学研究院) 广东广州510080

台风伴随着降雨导致输电线路耐张塔的跳线偏离垂直平面并靠近耐张塔,进而导致输电线路放电。目前,针对台风侵袭下考虑降雨的耐张塔跳线风偏放电概率计算模型的研究均不考虑雨荷载的影响。为此,以220 kV电压等级的耐张塔跳线为研究对象,... 详细信息

台风伴随着降雨导致输电线路耐张塔的跳线偏离垂直平面并靠近耐张塔,进而导致输电线路放电。目前,针对台风侵袭下考虑降雨的耐张塔跳线风偏放电概率计算模型的研究均不考虑雨荷载的影响。为此,以220 kV电压等级的耐张塔跳线为研究对象,建立得到考虑风雨荷载的220 kV耐张塔跳线的风偏放电概率计算模型及计算公式。在台风条件下,计算典型220 kV电压等级的耐张塔跳线风偏放电概率。结果表明风偏放电概率与气象条件的变化趋势具有一致性。将考虑雨荷载的方法与典型不考虑雨荷载的方法进行对比,在降雨量较小时两者差别不大,这验证了所提计算模型的有效性。此外,探究了绝缘子类型、跳线雨荷载、雨向、降雨量对220 kV耐张塔跳线风偏放电概率计算的影响。

关键词：台风耐张塔跳线风偏放电输电线路