登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
我国电网雷电监测与防护技术现状及发展趋势,由陈家宏,赵淳,谷山强,向念文,王宇,雷梦飞撰写。
研究背景
雷电对电网安全运行影响频繁,电网雷击问题一直备受关注。我国电网防雷工作者经过多年努力,基于“发现问题–分析问题–解决问题”的技术路线,已形成一套较为成熟的电网防雷技术和规程。发现问题依靠雷电监测,广域雷电地闪监测系统的雷电探测站由模拟式升级至新一代数字式,总体探测效率提升至90%以上,定位误差≤500m;分布式雷击故障监测技术及系统进一步推广应用,监测设备在26个省级电网输电线路上安装,雷击/非雷击故障辨识准确率达98%,绕击/反击识别准确率达95%,故障点定位准确率达89%;自然雷击光学路径观测系统不断完善,首次在国内捕获了多张直击于500kV线路的雷电形态高清图像。分析问题依靠防雷风险评估,输电线路雷击计算的相关理论和模型逐步完善,差异化防雷评估系统在25个省级电网安装运行,指导超过500条330kV及以上线路的防雷改造。解决问题依靠防雷措施,继交流线路避雷器取得显著防雷效果之后,我国率先开发±500kV直流线路避雷器并应用成功,±800kV直流线路避雷器也于世界首次挂网试运行。防雷技术的发展与应用极大提升了输电线路防雷运行与维护水平,雷击跳闸率与故障停运率均处于世界最优水平。
我国电网建设规模加大,尤其特高压交、直流输电线路是能源输送的重要通道规划和建设规模增速明显,同时,在全球气候变化的背景之下,强对流天气频发,雷电活动增强趋势明显,电网防雷面临若干较突出问题。本文将主要从雷电观测、防雷评估和雷电防护3个大的方面对近年来我国电网防雷技术的现状进行回顾和总结,重点面向输电通道、直流与配电线路防雷问题对未来防雷技术的主要研究发展方向进行展望。
主要内容
1、雷电监测技术
1.1广域雷电监测
我国于2006年建成了覆盖全国电网和大部分国土面积的全国雷电地闪监测网,中国成为拥有自主知识产权的雷电监测系统的国家,雷电监测网规模和工程应用水平居世界领先地位。2009年笔者团队开展了全数字化雷电探测技术研究,成功研制出基于第3代全数字式雷电地闪探测站DLF–3000的广域雷电地闪监测系统。目前我国电网建设的雷电监测网覆盖全国除台湾外的所有行政区域。广域雷电监测系统有效支持了雷电参数长期统计和输电线路雷击故障查找。
我国电网雷电地闪监测网站点位置与重要输电线路分布图(截止到2016年9月)
1.2雷击监测
输电线路分布式故障监测技术采用区段化、高电位测量,能够监测出线路上各种电流形波较为丰富的瞬态特征,根据不同状态下暂态行波特征,实现雷击/非雷击故障辨识、绕击/反击辨识和故障杆塔精确定位。
分布式雷击故障监测系统工作示意图
国网研发的输电线路雷击光学路径监测系统,利用高灵敏光学触发器智能感知雷击过程,实时记录雷击光学图像并自动发送给远端服务器,实现了在本地就能掌握远隔千里野外运行的输电线路雷击状况。
雷击光学路径监测装置2015年6月25日捕获的雷击输电线路本体照片
通过在高塔或高建筑物或输电杆塔上安装电流测量传感器(罗氏线圈、同轴分流器等)可以对雷电流波形进行高精度测量。2007年以来,我国也在云南、山西、广州等地电网开展了一系列直击雷测量研究,主要通过定点安装全波形雷电流测量装置获取雷击杆塔顶部的雷电流时间、波形、幅值、极性。
2、防雷评估技术
架空输电线路分布范围广泛,沿线地形地貌复杂、雷电活动分布不均,加上线路结构、绝缘差异等因素,精细化评估线路雷击风险的难度较大,但一直是防雷科研和生产运行努力的目标。
基于线路走廊雷电监测数据样本库,实现以地闪密度为依据的雷区等级划分,并绘制全国范围的雷电地闪密度分布图;对输电线路走廊雷电流幅值累积概率曲线的统计分析,结果与IEEE概率推荐分布一致性明显优于现行国标,指导输电线路设计、运行管理和防雷改造。精细化地形地貌数据在防雷评估中主要使用地面倾角和地貌数据,导地线相对地面的准确高度采用弧垂和地貌数据进行修正,最大绕击电流计算过程中需要调整地面倾角。3维激光扫描技术可实现线路结构信息的精细化测量,该方法能提取更加精确的杆塔定位坐标、导地线间的间距及弧垂、转角塔外侧跳线保护角等重要参数,该项技术已成功应用于三峡近区500kV送出线雷电风险评估中并取得良好应用效果。
延伸阅读:智能变电站继电保护在线监测及校验系统
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
风能,作为一种清洁的可再生能源,取之不尽,用之不竭。随着我国“双碳”目标的提出,风电发展驶入快车道,陆上、海上的风电场建设如火如荼,成为保护环境、输送绿色能源的“风中使者”。截至2022年底,我国累计装机超过18万台,容量超3.9亿千瓦,同比增长14.1%;其中,陆上累计装机容量3.6亿千瓦,占
3月15日,在国家电网有限公司雷电监测与防护技术实验室里,3名技术人员讨论着新型电力系统复杂混联电网雷击过电压监测方法与抑制技术。目前,实验室已经掌握关键节点及低耐受设备的雷击致灾机理,正在建立相应的雷击仿真模型。雷电监测与防护技术实验室着眼于解决电网防雷领域重大难题,遵循“事前预警
雷雨天气对电网安全运行带来威胁。以往遇到雷击造成电网线路故障,线路抢修人员只能在事后抢修,费时费力。宁波奉化区供电公司和市气象局合作研发,今年启用靶向式雷电监测预警平台,简称“CTL平台”。在以往的雷暴天气中,由于落雷点信息缺失,抢修人员在发生雷击故障后,需沿故障线路逐基逐杆巡视,
北极星输配电网获悉,近日国家电网公司电子商务平台发布了国网河南省电力公司2019年第一批物资招标采购招标公告(招标编号:171901),涉及矩形母线、管状母线、封闭母线桥、配电箱、端子箱、电能表屏、电能质量在线监测装置、线路在线监测装置、UPS电源(不间断电源)、雷电监测系统、故障录波装置、智
随着白露时节的到来,上海气温明显下降,上海电网2018年迎峰度夏也基本完成。今年夏天,上海电网在一个月内正面迎击了四个直接登陆的台风,也安稳度过了频繁多发的雷暴天气。在这背后,有两套监测预警系统功不可没。高精度预测台风及时响应有的放矢8月17日凌晨4时05分,台风“温比亚”在上海市浦东新区
随着国内风机研究成果的发展,防雷技术的发展对于风机的运作稳定性起着重要作用。如今,几乎所有风机叶片都装有接闪器,且众多概念也被相继提出并用于实际操作中。如,防雷区(LPZ),防雷装置(LPS),引下线,接地装置等等。雷击所产生的电能量非常巨大,且对风机以及其个系统部件会造成巨大损害,并带来
中光防雷在最新披露的《投资者关系活动记录表》中表示,目前公司的智能雷电监测系统已经应用在通信、电力、石油化工等领域;今年还将陆续开始更多的挂网应用。中光防雷表示,公司的行波故障定位产品即将在国网京聂线挂网试点,山东电力也将试点挂网,也与电力设备与运营单位进行更深层的后续合作,该产
近日,南方电网公司科技项目“雷电观测、防护及防雷设施性能检测技术研究”通过开题评审。以清华大学何金良教授为组长的专家组听取了项目的整体工作思路和实施方案,认为项目开题准备充分,研究内容丰富,技术路线与进度安排合理可行,可以组织项目正式实施。项目针对输电线路防雷研究现状,将重点从自然雷电的综合观测及应用、输电线路雷击暂态特性在线检测及特征识别、输电线路雷电防护新技术及防雷策略、接地装置检测技术及新材料应用、避雷器检测技术等几个方面开展研究工作。通过本项目的实施,将进一步提高我国在雷电基础领域的研究水平及电网雷电监测与防护的理论技术
日前,云南电网公司发布《雷电定位监测系统改造方案》,计划投资1000余万元,拟用5年时间对全省范围内的雷电定位监测系统进行全面升级改造,建成新一代的数字化雷电监测网,满足各供电单位(包括县级供电企业)对雷电定位系统更高的服务需求,同时实现对云南区域雷电探测的高精度全覆盖。据了解,云南电网公司雷电定位监测系统于2004年12月投入试运行,前后历时近7年,于2011年6月,完成全部4期建设,从最初的13个雷电探测站、0.34个/每万平方公里的探测站覆盖率,发展到定位监测系统探测站总数47个,全省雷电探测站覆盖率1.23个/每万平方公里。2012年,云南电网
8月1日,国网四川电力检修公司乐山分部举行了雷电监测系统应用培训,分部各线路班组长、技术员、新近员工等13人参加学习。据悉,雷电定位监测技术及系统是雷击故障点快速定位、雷击事故鉴别、雷电短时预警的主要技术手段,该技术在电网中的广泛应用,提高了电网的雷击预警与应急处理能力,保障了电网的安全运行。为使分部员工熟练掌握这一系统的使用方法,为雷雨季节监测输电线路运行工况提供有力支撑,乐山分部于8月1日组织了此次专题培训。培训开始由主讲人对V1版用户操作手册进行了宣讲,包括系统形成背景,结构功能及特点,应用、目标编辑、系统管理三大功能模块,重点讲解应用模块部分的
在8月28日召开的青海省电力公司雷电定位系统项目验收暨成果鉴定会上,参与青海公司雷电定位系统验收的与会专家一致认为,公司的雷电定位系统项目紧密结合青藏高原高海拔地区电网的实际情况,圆满完成了项目任务书规定的内容,项目通过验收。“雷电定位系统”这一成果的成功研制和开发,对于青海公司监测雷电、研究雷电,同时预防雷电对电网的破坏具有重大意义。 据了解,青海雷电定位系统是一整套全自动、大面积、高精度、连续性、实时雷电监测系统,能实时显示雷击的发生时间、位置、回击次数等各种雷电参数,并且能够做到雷电信息的实时共享,是当今具有划时代意义的观测和研究雷电,
由国网电力科学研究院防雷技术研究所承担的“特高压交流输电线路雷电监测技术方案研究与建设”项目,2009年2月15日在特高压交流试验示范工程单项研究专题第八次审查会上顺利通过验收。本次验收专家委员会由来自国调中心、华北网调、北京市调、山西省调、河南省调、湖北省调的专家组成。 该项目针对1000kV特高压交流试验示范工程雷电监测需求,提出了山西、河南、湖北、陕西、河北等五省雷电监测系统原始探测数据共享方式联网,并在河南增补五个探测站点的方案,建设了资源节约、环境友好、技术经济性高的高探测效率、高定位精度特高压交流试验示范工程雷电监测网。 特高压试验
3月7日上午,全国政协十四届三次会议举行第二次全体会议,全国政协委员、新疆维吾尔自治区人大监察和司法委员会副主任委员巴音克西在发言中表示,新疆作为我国连接中亚、南亚、西亚和欧洲的重要通道,在国家区域协调发展战略中具有特殊地位。巴音克西指出,在资源优势转化为经济优势的过程中,新疆仍面
“加快规划建设新型能源体系,新型电力系统为关键支撑。”2025年全国能源工作会议指出。构建新型电力系统是建设新型能源体系的重要组成部分和关键举措。习近平总书记多次对构建新型电力系统作出重要指示批示:在2021年3月15日召开的中央财经委员会第九次会议上指出,构建以新能源为主体的新型电力系统
3月6日,陕西富县电厂二期750kV送出工程环评征求意见。陕西省位于西北内陆腹地,是我国重要能源生产基地,根据国家电力发展规划,“十四五”期间计划新建陕北-安徽±800kV特高压直流输电工程(以下简称“陕皖直流”),将陕北煤电等多种形式能源送往安徽消纳,实现陕北能源基地开发外送、满足安徽电网
党的二十届三中全会提出,加快规划建设新型能源体系,完善新能源消纳和调控政策措施,深化能源管理体系改革,建设全国统一电力市场。山东是经济大省,也是能源生产与消费大省,在新型能源体系、新型电力系统建设中具有先发优势和示范作用。3月5日下午,全国人大代表,国网山东电力董事长、党委书记王志
3月7日,《烟威1000kV特高压交流输变电工程环境影响报告书》报批前公示。工程建设必要性(1)2030年前烟台和威海地区计划投产的大型电源项目装机容量合计8388MW,其中煤电和燃机10488MW、核电10400MW、海上新能源17500MW(风电和光伏分别为13500MW和4000MW),根据平衡计算,2027年、2030年、2035年烟
全国人大代表、国网重庆市电力公司董事长、党委书记刘勇公开表示,坚持绿色低碳发展,能源革命不断深化,通过加强跨区互联,能够有效提高电网的互济共保能力和故障支援能力;建议坚持川渝电网一体化发展,支持川南—渝南—涪陵的特高压交流南环网建设,支持渝陕背靠背和渝湘背靠背互济互联工程纳入国家
据悉,山西代表团向大会提交全团建议,支持山西进一步巩固和扩大电力外送基地建设。山西是国家重要的能源基地,同时也是全国西电东送、北电南送的枢纽,最大外送能力3162万千瓦,2025年开工大同—天津南交流特高压工程,建成后外送能力将达到3600万千瓦左右。2024年6月,“西电东送”通道调整完成,山
今年是成渝地区双城经济圈提出的第五年。五年来,“双圈”建设持续推进,经济总量快速增长,综合实力稳步提升。经济社会的高质量发展离不开坚强有力的电力支撑。3月9日,围绕“提升电力供应能力、服务经济社会发展”等主题,电网头条记者采访了全国人大代表,国网重庆市电力公司董事长、党委书记刘勇。
3月2日,国网内蒙古超特高压公司锡林郭勒盟输电工区全面启动两会保电专项巡视,加强特高压、密集通道特巡特护,全力做好全国两会电力保障工作。国网内蒙古东部电力有限公司按照“全网保华北,华北保北京,北京保核心,各地保平安”原则,强化组织领导,健全保障体系,完善保障措施,坚决守好电力外送大
全国政协委员阮前途表示,福建海上风能优质且储量丰富,同时抽蓄和核电开发站址得天独厚,具备成为东南清洁能源枢纽的先天条件。此外,福建西通华中腹地、南接粤港澳、北连长三角,地处两岸融合发展最前沿,是多个区域协同发展战略交汇点;与福建相邻的浙江、广东、江西发电量均无法满足区域内最大用电
全国人大代表王政涛公开表示,积极推动电力外送基地建设。一是服务煤电和新能源高质量发展。积极推动规划内煤电机组尽早开工建设,加快宁武500千伏等新能源汇集站建设,进一步优化电源结构,夯实外送基础。二是加快外送通道建设。3月开工大同—怀来1000千伏特高压交流通道,建成后提升外送能力600万千
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!