摘要：为研究雷电感应过电压的发展规律,为架空输电线路的防雷设计提供有价值的参考依据,开发了雷电感应过电压3维时域有限差分(3-D FDTD)算法。利用该算法,研究了不同分层土壤结构对架空输电线路雷电感应过电压的影响。对于水平分层土壤,当上层土壤电导率(0.001 S/m)明显小于下层(0.1 S/m)时,土壤等效阻抗变化带来的影响使感应过电压幅值与上层土壤厚度呈正相关;反之,感应过电压幅值则随上层厚度的增大急剧减小,厚度>2 m时其幅值几乎仅由上层土壤决定。对于垂直分层土壤,当雷电电磁场由高电导率土壤传播至低电导率土壤时,垂直分层结构对耦合电压的影响不容忽略;反之,若线路附近5 m以上区域存在高电导率土壤时,则不需考虑垂直分层结构的影响。综上,在架空输电线路雷电感应过电压计算中,需要根据实际情况决定是否考虑分层土壤结构(包括水平分层和垂直分层)的影响。

摘要：信号电缆外皮与芯线绝缘较弱,存在雷击感应过电压闪络造成信号系统损坏的风险。推导了雷电回击过程电磁场建模方法,对雷电回击电磁场激励下的信号电缆导线计算模型进行了研究,结合FDTD法给出了高架段信号电缆导线计算模型数值计算实现方法。计算了电缆芯线感应过电压,得到信号电缆芯线感应过电压大小与雷电回击通道到电缆的垂直距离、桥面距离地面的高度以及大地电阻率的关系。典型高速铁路高架桥结构中,当雷电回击电流一定时,电缆芯线感应过电压幅值随回击通道到电缆的垂直距离增大呈现非线性减小,电缆芯线感应过电压幅值随土壤电阻率增大呈现近似线性增大,电缆芯线感应过电压幅值随桥面距离地面的高度增大呈现近似线性增大。

摘要：雷电感应过电压是架空线路安全运行面临的主要威胁之一,需要对比分析采用避雷线和避雷器对线路感应过电压的防护效果。利用EMTP软件建立线路模型,编程计算雷电感应过电压,分析安装避雷线或避雷器对感应过电压的防护效果,讨论雷击点距线路距离、避雷线高度、避雷器安装间距、接地电阻等因素对感应过电压抑制效果的影响。分析结果表明:线路安装避雷线或避雷器后,感应过电压得到了不同程度的抑制,避雷器抑制过电压效果更为明显;雷击点距线路越远,避雷线的抑制效果有所增强,避雷器抑制效果减弱越明显;避雷线高度越高,对感应过电压的抑制效果越差,避雷器安装越密,对感应过电压的抑制效果越明显;接地电阻的增加会削弱避雷器和避雷线对感应过电压的抑制效果,避雷器受其影响尤为明显,需要尽可能降低线路接地电阻。

摘要：介绍雷过电压对配电线路的影响,分析架设地线对感应过电压的控制效果。以感应过电压闪络率为指标,对不同闪络电压以及各种大地电阻率下闪络率的变化进行比较,证实地线可有效实现对雷电感应过电压的防护。

摘要：10 kV配电线路绝缘水平低,易受直击雷和感应雷的危害,雷击是造成配网事故的重要原因之一。为了减少雷害事故的发生,提高配电网的供电可靠性,开展配电线路雷电感应过电压模拟实验及真型实验研究可以获得真实雷电数据,并且为雷电过电压仿真计算提供依据,因此具有重要的工程意义和实用价值。本文首先介绍了雷电感应过电压模拟实验的基本思路,然后根据相应的实验目的合理设计了实验方案,最后将模拟实验结果与仿真计算结果进行了对比分析,从而证实了模拟实验的有效性。

摘要：为研究山体地形对雷电感应过电压的影响,开发了计算山区架空输配电线雷电感应过电压的2维时域有限差分(2-D FDTD)算法。通过与国外相关研究结果作对比,验证了算法的准确性,并利用该算法计算了山体地形坡度、电导率及其分层结构对架空线雷电感应过电压的影响。结果表明:与理想平坦地形相比,山体地形坡度对雷电过电压有显著影响,尤其在土壤电导率为有限值的情况下,过电压幅值随地形坡度的升高而明显增大;当山体表层土壤电导率小于下层土壤电导率时(σ1σ2),雷电过电压幅值随表层土壤厚度的增加而迅速衰减;当表层土壤厚度>5 m时,过电压幅值主要取决于表层土壤电导率,土壤分层的影响可以忽略。研究结果可为山区架空输配电线路防雷设计提供理论参考。

摘要：为了研究雷击高塔时多导体架空配电线路感应过电压特征,基于高塔传输线模型建立了2维时域有限差分算法,计算雷击高塔时产生的空间电磁场,并结合Agrawal耦合模型计算了2种典型结构(水平和垂直结构)多导体架空配电线上的感应过电压。算法精度通过与相关文献结果的对比得以验证,利用该算法对比分析了雷击地面和雷击高塔时的感应过电压,并讨论了水平距离、塔高、电导率和屏蔽线等因素的影响。结果表明:与雷击平坦地面相比,雷击高塔时2种结构的线路感应过电压波形产生了明显振荡,幅值也显著变大;对于2种结构的线路感应过电压,其幅值均随着距回击通道水平距离的增加而减小、随土壤电导率的减小而增大;当塔高小于水平距离时,线路过电压幅值与塔高成正相关关系。另外,屏蔽线的存在会明显降低线路端点的感应过电压幅值,水平多导体架空线中间位置的线路、垂直多导体架空线最靠近屏蔽线的线路受屏蔽作用最明显。该研究结论可为改进架空线路的防雷设计提供理论参考。

摘要：针对现有雷电感应过电压数值计算模型工程适用性不强的问题,分析了雷电感应过电压产生的物理过程,基于时变电磁场理论提出了架空线路雷电回击入射场与感应场的电磁耦合关系,推导得出了架空线路雷电感应过电压时域波形的解析计算模型。计算分析了雷电流幅值、回击速度、雷电流波形对架空配电线路感应雷过电压时域波形的影响规律,结果表明:随着回击放电速度的增加,相同条件下感应过电压幅值有所降低且波头时间增加,当回击电流波前时间增加时,感应过电压幅值也显著降低。该模型解决了传统规程法忽略电磁分量且无法分析工程约束条件对感应过电压波形影响的问题。

摘要：针对某大型光伏电站发生的一起大规模光伏组件旁路二极管击穿事故,通过对故障现场光伏组件、电缆绝缘、接地、通信、防雷组件的详细巡查与检测,理论分析结合现场实验及事故现状,逐一排查旁路二极管击穿事故的原因,初步判定事故原因为雷电电磁脉冲。在此基础上,分析研究天气晴朗后,光伏阵列与故障组件之间的电压、电流关系,着重分析反灌电流对故障二极管、熔断器的影响。研究表明,雷电感应过电压导致光伏组件旁路二极管击穿,天气晴朗后大量反灌电流导致接线盒进一步烧毁。本研究验证了增设防感应雷措施的必要性,并且对光伏电站的设计、事故排查和安全运行具有非常现实的指导意义。

摘要：　　1 事故一:保护线带电　　一次,安监部门下达一隐患治理项目,反映16层化验楼接地系统有问题,内部由单相～220V电源供电的仪器和实验装置外壳带电.现场实测有时高达80V,电压高时仪器甚至不能工作.试验人员不得已将电源插座的PE线(保护线,过去称之为"地线")断掉,将仪器外壳PE线接到暖气管上来保证仪器工作.……