1、如何用matlab计算雷击跳闸率
目前电力系统的防雷设计,采用的计算方法主要采用规程法和击距法,在分析线路屏蔽性能时,规程法有一定的缺陷,因此又用电气几何模型(EGM法)来分析输电线路绕击跳闸率的情况。
规程法在计算线路反击跳闸率时考虑的因素不多,而且很多因素都简化了,其中雷电流陡度就被忽略了,而采用行波法计算线路的反击跳闸率则考虑了雷电流陡度、杆塔冲击接地电阻、杆塔塔头尺寸、地形等因素。目前国内分析输电线的防雷性能的方法主要有规程法、电气几何模型法、概率论法、行波法等。规程法认为在输电线路上发生绕击的概率和避雷线对边相导线的保护角,杆塔的高度以及线路所经地区的地形,地貌,地质条件有关。
在线路的反击耐雷水平的计算中,将杆塔视为一等值电感,杆塔上各点的电位相同。但是由于这样的假设,在雷击塔顶时,未考虑雷电流过程,雷电流大小和地面倾角对屏蔽效果的影响,因而不能反映线路具体的雷击情况,无法解释屏蔽失效的现象和绕击率过大的现象。
2、输电线路的耐雷水平、雷击跳闸率各是什么含义?
耐雷水平:雷击线路时,线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。
雷击跳闸率:每100km线路每年由雷击引起的跳闸次数。
3、导致输电线路雷击跳闸故障的主要原因有哪几点
主要原因是线路的接地电阻过高,降低了避雷线不能效地降低因雷击对导线产生的过电压,使导线绝缘发生闪络,此外线路绝缘强度过低或污秽严重也可造成雷击闪络。线路设计上的问题如避雷线保护角过大、导地线间距不足等也是不能忽视的原因。
影响雷击跳闸率:
耐雷水平:
把能引起绝缘闪络的最小临界雷电流称为耐雷水平。耐雷水平是判断输电线路耐雷性能的一个重要数据,也称保护水平。耐雷水平愈高、意味着线路防雷措施愈完善,绝缘子串冲击闪络的概率愈小,输电线路的电压 等级愈高,其重要性愈大,因而要求有较高的耐雷水平。
建弧率:
雷冲击时绝缘子串发生冲击闪络的过程,雷冲击电压过去后,弧道仍有一定程度的游离,在工频电压的作用下,将有短路电流流过闪络通道,形成工频电弧。
雷电压持续时间很短(100μS左右),绝缘子冲击闪络时间相应很短,继电保护来不及动作,所以仅有冲击闪络并不会引起开关跳闸只有当冲击闪络火花转变为稳定工频电弧,才会引起线路开关跳闸,因此一条线路的雷击跳闸数,不仅与耐雷水平有关,而且与冲击闪络之后弧道建立工频电弧的可能性、也就是建弧率有关,建弧率可用η表示:
η=建立稳定工频电弧的次数。
4、电力输电线路雷击跳闸的原因
电力输电线路雷击跳闸是因为雷电击中输电线路后,基于输电线路或杆塔的等效阻抗产生的过电压而保护电力设备的断路动作。根据相关研究输电线路的等效阻抗远远大于杆塔的等效阻抗,因此雷电绕击对于输电线路的过电压危害也远远大于直击雷的危害。
5、输电线路的耐雷水平、雷击跳闸率各是什么含义?
耐雷水平就是指线路承受雷击的能力,它主要由杆塔的接地电阻大小来决定。接地电阻大,耐雷水平低,接地电阻小,则耐雷水平高。接地电阻大小代表的是线路设计耐雷水平,或者叫预期耐雷水平。这是因为:当线路遭受雷击时,一般会击到架空避雷线上或是直击到杆塔顶上,不论哪种情况,雷电流都要通过杆塔、杆塔接地泄入大地,接地电阻大小就成了关键因素,因为通常雷电流会很大(一般有上千安培),如果接地电阻也很大,那么根据欧姆定律,雷击瞬间在杆塔上形成的电压就会非常高,会使正常运行的导线绝缘击穿,形成接地故障,使线路开关跳闸。即使耐雷水平只提高一点点,线路投资也会大幅增加,因此,一般对可靠性要求高的线路(带有重要用户),对线路耐雷水平的要求会高,而普通线路要求就会低一些了。
年雷击跳闸率=(一年周期内,线路因遭受雷击而产生跳闸的次数)/遭受雷击的总次数*100%。它是反映线路实际耐雷水平的主要参数。
6、绝缘子中影响产生闪络的因素是哪一些?
主要的因素就是产生的应该是环境因素的影响,比例还是比较大的。
7、架设避雷线为什么可以降低雷击跳闸率
架设避雷线的目的是将其上空的带有正电荷或者负电荷的雷云中的电荷通过避雷线引入地下泄放掉。降低空间电场强度。从而可以避免导电线遭受雷击
8、绝缘子主要有哪些种类,它们的型号是怎么定义的
绝缘子主要有以下种类:悬式绝缘子,支柱绝缘子,瓷绝缘子,玻璃绝缘子,复合绝缘子,低压绝缘子和高压绝缘子,耐污绝缘子,直流绝缘子。
型号定义:
1、悬式绝缘子:广泛应用于高压架空输电线路和发、变电所软母线的绝缘及机械固定。在悬式绝缘子中,又可分为盘形悬式绝缘子和棒形悬式绝缘子。盘形悬式绝缘子是输电线路使用最广泛的一种绝缘子。棒形悬式绝缘子在德国等国家已大量采用。
2、支柱绝缘子:主要用于发电厂及变电所的母线和电气设备的绝缘及机械固定。此外,支柱绝缘子常作为隔离开关和断路器等电气设备的组成部分。
在支柱绝缘子中,又可分为针式支柱绝缘子和棒形支柱绝缘子。针式支柱绝缘子多用于低压配电线路和通信线路,棒形支柱绝缘子多用于高压变电所。
3、瓷绝缘子:绝缘件由电工陶瓷制成的绝缘子。电工陶瓷由石英、长石和粘土做原料烘焙而成。瓷绝缘子的瓷件表面通常以瓷釉覆盖,以提高其机械强度,防水浸润,增加表面光滑度。在各类绝缘子中,瓷绝缘子使用最为普遍。
4、玻璃绝缘子:绝缘件由经过钢化处理的玻璃制成的绝缘子。其表面处于压缩预应力状态,如发生裂纹和电击穿,玻璃绝缘子将自行破裂成小碎块,俗称“自爆”。这一特性使得玻璃绝缘子在运行中无须进行“零值”检测。
5、复合绝缘子:也称合成绝缘子。其绝缘件由玻璃纤维树脂芯棒和有机材料的护套及伞裙组成的绝缘子。其特点是尺寸小、重量轻,抗拉强度高,抗污秽闪络性能优良。但抗老化能力不如瓷和玻璃绝缘子。
复合绝缘子包括:棒形悬式绝缘子、绝缘横担、支柱绝缘子和空心绝缘子。复合套管可替代多种电力设备使用的瓷套,如互感器、避雷器、断路器、电容式套管和电缆终端等。与瓷套相比,它除具有机械强度高、重量轻、尺寸公差小的优点外,还可避免因爆碎引起的破坏。
6、低压绝缘子和高压绝缘子:低压绝缘子是指用于低压配电线路和通信线路的绝缘子。高压绝缘子是指用于高压、超高压架空输电线路和变电所的绝缘子。为了适应不同电压等级的需要,通常用不同数量的同类型单只绝缘子组成绝缘子串或多节的绝缘支柱。
7、耐污绝缘子:主要是采取增加或加大绝缘子伞裙或伞棱的措施以增加绝缘子的爬电距离,以提高绝缘子污秽状态下的电气强度。同时还采取改变伞裙结构形状以减少表面自然积污量,来提高绝缘子的抗污闪性能。
耐污绝缘子的爬电比距一般要比普通绝缘子提高20%~30%,甚至更多。中国电网污闪多发的地区习惯采用双层伞结构形状的耐污绝缘子,此种绝缘子自清洗能力强,易于人工清扫。
8、直流绝缘子:主要指用在直流输电中的盘形绝缘子。直流绝缘子一般具有比交流耐污型绝缘子更长的爬电距离,其绝缘件具有更高的体电阻率,其连接金具应加装防电解腐蚀的牺牲电极。