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不同材质的引雷塔引雷能力模拟实验研究

电网技术 2019年第4期43卷 1322-1328页

作者：彭向阳文习山王锐王羽文豹黄强邓冶强广东电网有限责任公司电力科学研究院广东省广州市510080 武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072

为探究由不同材料构成的高塔对自身引雷能力的影响机理,采用负极性标准操作波分别对按照1:12.5比例缩小的角钢模型塔和环氧树脂模型塔进行了大量的间隙放电实验,实验分为单塔间隙距离为1、3、5、7 m等条件下的放电和双塔选择性放电2部... 详细信息

为探究由不同材料构成的高塔对自身引雷能力的影响机理,采用负极性标准操作波分别对按照1:12.5比例缩小的角钢模型塔和环氧树脂模型塔进行了大量的间隙放电实验,实验分为单塔间隙距离为1、3、5、7 m等条件下的放电和双塔选择性放电2部分。实验中采用升降法获取不同间隙下两塔的50%放电电压,并用高速摄像仪对间隙放电过程进行观测。实验结果表明:在单塔间隙放电实验中,不同间隙距离下的角钢塔击穿电压要低于环氧树脂塔,在双塔选择性放电中,角钢塔的接闪次数百分比较环氧树脂塔的多44%,故角钢塔的引雷能力要优于环氧树脂塔。实验结论有助于改善引雷塔引雷措施的引雷效果,使得输电线路得到更为优化的保护,同时为引雷塔的设计和建设提供参考。

关键词：引雷塔引雷能力缩比实验升降法击穿电压间隙放电

接地电阻对高塔引雷能力影响的模拟试验研究及放电观测

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高电压技术 2020年第12期46卷 4211-4219页

作者：王羽黄强彭向阳王锐邓冶强文豹武汉大学电气与自动化学院武汉430072 国网江苏省供电公司扬州供电公司扬州225009 广东电网有限责任公司电力科学研究院广州510080

为了研究引雷塔的引雷能力与其接地电阻大小的关系,将引雷塔按照1:12.5的缩小比例制作模型塔,采用标准负极性操作波对模型塔进行大量的放电试验,试验过程中引雷塔模型分别经过10?和100?的电阻进行接地,采用升降法获取了间隙50%放电电压... 详细信息

为了研究引雷塔的引雷能力与其接地电阻大小的关系,将引雷塔按照1:12.5的缩小比例制作模型塔,采用标准负极性操作波对模型塔进行大量的放电试验,试验过程中引雷塔模型分别经过10?和100?的电阻进行接地,采用升降法获取了间隙50%放电电压,并对放电过程进行观测。试验结果表明:引雷塔的引雷能力与接地电阻的大小呈负相关关系:接地电阻越小,引雷塔的引雷能力就越强。在单塔间隙放电试验中,同一空间尺度下,接有10?和100?接地电阻的引雷塔上、下行先导发展尺度的比值H的差值△H随着试验间隙距离的增加而增加,变化范围为0.59%~3.29%;在双塔选择性放电试验中,接有100?接地电阻的引雷塔较接有10?电阻的引雷塔在塔顶的先导起始时间tstr和间隙平均击穿时间tn分别上升了3.34%和4.71%。该试验结果表明引雷塔接地性能对其引雷能力有影响,适当降低引雷塔的接地电阻会增强其引雷能力。

关键词：引雷塔引雷能力接地电阻升降法缩比试验迎面先导

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接地电阻对风机桨叶引雷能力影响模拟试验

电网技术 2015年第6期39卷 1709-1713页

作者：方超颖李炬添张曾文习山王羽鄂盛龙徐碧川陈文广肖国洲武汉大学电气工程学院湖北省武汉市430072 中国能源建设集团广东省电力设计研究院广东省广州市510000

为研究风电机组桨叶的引雷能力与风电机组接地电阻大小关系,采用标准操作波和雷电波分别对按照1:100比例缩小的两桨叶和三桨叶风机模型进行大量的放电试验。结果表明,风机桨叶的引雷能力和接地电阻的大小呈负相关关系,接地电阻越小,相... 详细信息

为研究风电机组桨叶的引雷能力与风电机组接地电阻大小关系,采用标准操作波和雷电波分别对按照1:100比例缩小的两桨叶和三桨叶风机模型进行大量的放电试验。结果表明,风机桨叶的引雷能力和接地电阻的大小呈负相关关系,接地电阻越小,相关性越强。该试验结果表明风电机组接地性能对防雷措施有影响,能够定性地证明,提高风机的接地性能有助于改善风机叶片防雷措施的防雷效果。试验结论为海上风电机组接地方案和防雷方案的模拟试验设计提供了参考。

关键词：风电机组引雷能力模拟试验风机桨叶接地电阻

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可控放电避雷针对引雷塔引雷能力的影响研究

电瓷避雷器 2020年第4期 120-126页

作者：彭向阳文习山魏俊涛王羽王锐黄强邓冶强广东电网有限责任公司电力科学研究院广州510080 武汉大学电气工程学院武汉430072

为探究避雷针对引雷塔引雷能力的影响机理,设计了1∶12.5的缩比引雷塔模型,利用波形参数为-250/2500μs的负极性操作波对缩比模型塔开展接闪放电试验。模型塔接闪放电试验分为单塔间隙放电试验和双塔选择性放电试验两个部分,在单塔间隙... 详细信息

为探究避雷针对引雷塔引雷能力的影响机理,设计了1∶12.5的缩比引雷塔模型,利用波形参数为-250/2500μs的负极性操作波对缩比模型塔开展接闪放电试验。模型塔接闪放电试验分为单塔间隙放电试验和双塔选择性放电试验两个部分,在单塔间隙放电试验中,通过试验观测平台对间隙放电的过程进行记录,并采用升降法获取不同工况条件下间隙50%的放电电压;在双塔选择性放电试验中,采用高速摄像系统对放电过程进行观测,同时对塔顶接有不同避雷针的两塔放电次数进行了统计。试验结果表明:在长度为1 m的空气间隙下,装有可控放电避雷针的模型塔较装有普通避雷针的模型塔更容易发生接闪,不同于普通避雷针的迎面流注的连接位置,可控放电避雷针上行先导的连接位置要更靠近高压电极的头部,且平均放电电压和平均击穿时间也要更小一些。分析认为,可控放电避雷针具有提前预放电的能力,较普通避雷针更容易产生上行先导,改变了模型塔顶部的空间电场分布,进而影响了模型塔的引雷能力。

关键词：接地电阻避雷针升降法缩比比例引雷能力

雷击风机叶片背景电势分布与叶片引雷能力评估

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电瓷避雷器 2020年第6期 122-129页

作者：雷宇航蔡国伟潘超现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林吉林132012

通过建立风机叶片遭受雷击时下行先导发展的物理模型,研究雷击风机叶片背景电势。依据临界长度判据描述叶片上行先导起始过程,研究临界背景电势变化时静止叶片上行先导起始情况,并分析旋转叶片上行先导起始时刻背景电势。基于叶片静止... 详细信息

通过建立风机叶片遭受雷击时下行先导发展的物理模型,研究雷击风机叶片背景电势。依据临界长度判据描述叶片上行先导起始过程,研究临界背景电势变化时静止叶片上行先导起始情况,并分析旋转叶片上行先导起始时刻背景电势。基于叶片静止、旋转两种状态与背景电势分布,对风机不同条件下的叶片引雷能力进行评估。研究表明,若雷电情况与大气条件恒定,临界背景电势不变,临界背景电势变化将影响静止叶片上行先导的起始;当叶片转速一定,旋转叶片上行先导起始时刻背景电势取决于临界背景电势;伴随叶片角度与接闪器半径的增大,叶片引雷能力减弱;由于双风机之间存在屏蔽作用,风机在双风机系统中的叶片引雷能力弱于其为单风机时的叶片引雷能力。相关结论可为风机雷电防护策略的制定提供有益参考。

关键词：背景电势风机叶片上行先导引雷能力

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接地电阻对引雷塔引雷能力影响模拟试验

广东电力 2018年第8期31卷 155-160页

作者：文豹文习山王锐王羽邓冶强黄强黄振广东电网有限责任公司电力科学研究院广东广州510080 武汉大学电气工程学院湖北武汉430072

引雷塔接地电阻在不同土壤电阻率下各不相同,为研究引雷塔的引雷能力与引雷塔接地电阻之间的关系,设计了1∶12.5缩比模型引雷塔,在长度为1 m的空气间隙条件下,利用波形参数为-250μs/2 500μs的负极性操作波对分别接10Ω和100Ω接地电... 详细信息

引雷塔接地电阻在不同土壤电阻率下各不相同,为研究引雷塔的引雷能力与引雷塔接地电阻之间的关系,设计了1∶12.5缩比模型引雷塔,在长度为1 m的空气间隙条件下,利用波形参数为-250μs/2 500μs的负极性操作波对分别接10Ω和100Ω接地电阻的模型塔进行了50组接闪放电试验,并对放电过程进行了观测。结果显示:相同条件下,接10Ω接地电阻的模型塔接闪放电次数为接100Ω接地电阻模型塔的2.85倍。试验结果表明:引雷塔的引雷能力和接地电阻的大小呈现负相关,即接地电阻越小,引雷塔的接闪概率越大。引雷塔的接地性能对其吸引雷击有影响,减小引雷塔的接地电阻有利于提高其对雷电的接闪能力。

关键词：引雷塔接地电阻引雷能力模拟试验接闪放电

110kV双回线路管型复合材料杆避雷线架设与接地方案研究

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电网技术 2014年第11期38卷 3230-3235页

作者：李志军陈维江戴敏李志政李汉明邓世聪中国电力科学研究院湖北省武汉市430074 国家电网公司北京市西城区100031 国网安徽省电力公司合肥供电公司安徽省合肥市230000 广东电网公司深圳供电局广东省深圳市518001

我国学者尝试在雷电活动强烈、污秽严重地区的110 k V架空线路应用复合材料绝缘杆,以提高相对地空气间隙距离和爬电距离。然而绝缘水平的提高,复合材料杆还是否需要架设避雷线以及避雷线接地引下线,是防雷面临的关键技术问题之一。针对... 详细信息

我国学者尝试在雷电活动强烈、污秽严重地区的110 k V架空线路应用复合材料绝缘杆,以提高相对地空气间隙距离和爬电距离。然而绝缘水平的提高,复合材料杆还是否需要架设避雷线以及避雷线接地引下线,是防雷面临的关键技术问题之一。针对典型110 k V复合材料杆,对比研究未架设避雷线的复合材料杆与架设避雷线的同电压等级、相同导线高度铁塔线路的雷电性能,考虑2种杆塔线路引雷能力、雷电冲击绝缘强度以及建弧率等因素的差异,发现:2种杆塔线路引雷能力间的差异可以忽略;未架设避雷线的复合材料杆雷电冲击绝缘强度是铁塔的3.5倍,建弧率为铁塔的53%,但是反击耐雷水平仅为24.5 k A,雷击跳闸率高达1.13次/(100 km?a),均明显劣于铁塔。据此,推荐110 k V复合材料杆架设避雷线。然后,对比估算避雷线不同接地方案下雷电性能的差异发现:避雷线若不经引下线接地,则复合材料杆雷电性能明显劣于铁塔,但若经引下线逐杆接地,则雷电性能显著优于铁塔。因此,提出避雷线应逐杆接地。综上所述,110 k V复合材料杆线路防雷接地方案应当采用架设避雷线,且通过金属引下线逐杆接地的设计。

关键词：复合材料杆架空线路引雷能力雷电冲击绝缘强度建弧率接地方式耐雷水平雷击跳闸率

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自控防绕击避雷针电气和机械特性研究

江西电力 2009年第1期33卷 7-10,25页

作者：彭福先熊启新胡涛周正梅王晓峰喻剑辉周文俊邱凌江西省电力公司超高压分公司江西南昌330006 武汉大学高电压研究所湖北武汉430072 武汉水院电气有限责任公司湖北武汉430073

针对220 kV及以上输电线路的绕击问题,开发了输电线路自控防绕击避雷针(XBL-II)。输电线路自控防绕击避雷针作为针体串联自控放电装置,采用针杆对称结构,针尖带有场畸变外套,自带平衡锤,能够自动恢复平衡。通过对其引雷能力,大电流冲击... 详细信息

针对220 kV及以上输电线路的绕击问题,开发了输电线路自控防绕击避雷针(XBL-II)。输电线路自控防绕击避雷针作为针体串联自控放电装置,采用针杆对称结构,针尖带有场畸变外套,自带平衡锤,能够自动恢复平衡。通过对其引雷能力,大电流冲击耐受、微风振动和低频大振幅等电气和机械特性进行试验研究证明,可增强避雷针的引雷能力,有效防止线路绕击。

关键词：输电线路防绕击避雷针引雷能力绝缘外套空气间隙