架空線路雷擊故障典型案例剖析 谷山強 9787519871260 【台灣高等教育出版社】

內容簡介
架空輸電線路是能源網際網路資源配置的樞紐和載體，承擔著電力能源遠距離高效傳輸使命。架空線路點多面廣，且設備本體裸露于自然界，極易受到各類自然災害威脅，其中雷擊是主要危害之一，由雷擊引起的故障佔總數的50%以上。為充分掌握雷擊原因、雷害征及分佈情況，故障后需第d一時間現場巡視並開展專項分析。隨著智能電網建設，大量監測及感知信息已廣泛應用於科學研究、線路運維、狀態評估等領域，相關數據、技術及手段極大地支撐了線路雷擊故障分析工作，效率及準度均有大幅提升。
本書的主題是全面介紹各電壓等級架空線路雷擊故障的辨識、分析方法及過程，為相關運維單位、科研院所開展線路雷擊故障分析工作提供參考。中心內容包括5大部分：概述、高壓輸電線路雷擊故障、超高壓輸電線路雷擊故障、高壓輸電線路雷擊故障、中低壓配電線路雷擊故障。第1部分首先闡述了雷電產生機理、雷擊過程、雷擊表象徵、各電壓等級雷擊故障分類點、雷擊故障處置思想及相關手段；第2部分~第5部分分別論述各電壓等級輸電線路雷擊故障次數、征，主要痕?部位及其產生的次生缺陷、隱患；除典型雷擊故障外，第2部分重點介紹了高壓輸電線路因分叉雷、多重雷擊及長連續電流導致雷擊故障的案例；第3部分重點介紹了超高壓輸電線路雷電繞擊導線后對塔身放電、雷擊多回同跳及相間故障案例；第4部分重點介紹了110kV和220kV線路各類雷擊跳閘案例；第5部分重點介紹了雷電直擊10kV和35kV線路各類雷擊跳閘案例。

作者簡介
谷山強，清華大學博士畢業，研究員級高級工程師，碩士生導師，享受國務院政府殊津貼，入選國家百千萬人才工程。現任國網電力科學研究院武漢南瑞公司總工程師，電網雷擊風險預防湖北省重點實驗室主任，國網雷電監測預 警中心常務副主任，國網公司電網雷擊風險預防攻關團隊帶頭人，中國工程建標協理事會理事/雷電防護專委會副主任，IEC/TC81工作組專家，IEEE高級會員，亞太國際雷電會議委員會、全國雷電防護標委會、中國電機學會防災專委會委員。長期從事雷擊災害防治和智能輸電領域科技研發工作，主持和參与了863、973、國家自然科學基金、國家科技支撐計劃、國家重點研發計劃子任務、鐵道部重大科技研發計劃課題、國網公司重點科技項目、武漢市等多項國家級、省部級、公司級重點課題30餘項。

目錄
前言
1 概述
1 1 架空線路防雷結構
1 2 架空線路雷擊機理
1 3 架空線路雷擊故障處置
2 特高壓架空輸電線路雷擊故障
2 1 1000kV交流輸電線路
2 2 ±1100kV直流輸電線路
2 3 ±800kV直流輸電線路
3 超高壓架空輸電線路雷擊故障
3 1 750kV交流輸電線路
3 2 500kV交流輸電線路
3 3 330kV交流輸電線路
3 4 ±660kV直流輸電線路
3 5 ±500kV直流輸電線路
4 高壓架空輸電線路雷擊故障
4 1 220kV交流輸電線路
4 2 110kV交流輸電線路
5 中壓架空配電線路雷擊故障
5 1 35kV交流配電線路
5 2 10kV交流配電線路
附錄A 利用雷電監測系統查詢線路雷擊點
附錄B 利用分散式行波監測系統查詢判別雷擊故障
附錄C 利用電磁暫態模擬程序計算線路耐雷水平
附錄D 利用電氣幾何模型計算線路繞擊跳閘率
附錄E 利用電磁暫態模擬程序計算線路雷電感應過電壓
參考文獻

前言/序言
架空線路是新型電力系統能源輸送的載體。我國已基本建成以特高壓電網為骨幹網架、各級電網協調發展的堅強智能電網，線路長度及電壓等級均處於世界首位。因電網點多面廣的分佈特點，線路主要設備均裸露于自然界中，極易受到冰雪、雷擊、颱風等眾多自然災害威脅。長期運行經驗表明，眾多災害威脅中雷擊是主要風險源之一，由雷擊引起的跳閘故障占故障總數的40%-60%，嚴重影響了線路安全穩定運行。
為有效解決電網防雷問題，需充分掌握線路的雷害特徵及分佈規律，而其根本在於對每次雷擊故障痕?的準確獲取、原因的精準分析和性質的可靠辨識。為此，線路管理、運維和技術部門制訂了嚴格的架空線路故障分析模板，開展了長期、大量的雷擊故障數據積累與統計分析工作。傳統的故障分析重點主要集中在故障痕?的查找，結合典型運行經驗和傳統規程法綜合開展原因分析，由於缺少量化數據支撐，導致分析效率及結果準確度相對較低。同時，因各地電網架構、拓撲結構、防雷配置、運行環境不同，雷害特點及故障特徵差異性明顯，且近年來多重雷擊、分叉雷、長連續電流等特殊雷擊故障頻發並逐漸被認識到，線路雷害在數量、性質及危害層面均體現出尚未揭示的特徵，傳統分析方法難以滿足當前雷擊故障快速診斷、雷擊過程精準分析、雷擊性質準確研判要求，針對特殊雷擊故障更是難以開展深入的故障分析工作。
隨著電網數字化和智能化的快速建設，廣域雷電監測、變電站內故障錄波、分散式線路故障行波監測、雷擊路徑光學監測等多種新技術已廣泛應用於線路防雷領域的科學研究、狀態評估、綜合治理與運行維護等工作，這些技術手段及其獲取到的監測數據極大地支撐了線路雷擊故障巡視分析，分析效率和準確度均有大幅提升。同時，隨著科研攻關，電氣幾何模型、電磁暫態計算程序等關鍵防雷分析方法的普適性也不斷提升，逐步形成融合多維感知數據的適用於各類工程的雷擊故障分析方法，在各電壓等級千余起故障中得到應用驗證和不斷完善，現已建立起科學規範的架空線路典型及特殊雷擊故障分析路線與流程，為提高線路故障巡視分析效率和準確度，進一步減輕運維管理人員勞動強度提供了有力支撐。
本書在長期運行經驗、技術研究及實踐應用基礎上，從各電壓等級架空線路雷害特點出發，系統化介紹了雷擊過程、雷害成因、故障現象、分析手段及處置流程等，故障類型涵蓋典型常規故障及分叉雷、多重雷擊、長連續電流等特殊雷擊故障，案例全面、豐富。希望通過本書，一方面為從事雷害分析的技術研究人員詳細介紹當前架空線路雷害特徵，特別是特殊雷擊頻發對線路的影響；另一方面，通過詳細闡述不同雷擊故障分析及處置方式，指導線路運維人員開展雷擊故障分析工作；同時，為架空線路運行管理人員充分認識雷害成因、危害及影響提供材料，為更好地管理、開展防雷工作提供借鑒，進一步提升架空線路運行維護水平。
本書全面介紹各電壓等級架空線路雷擊故障典型辨識、分析及處置方法，共5章，內容包括概述、特高壓架空輸電線路雷擊故障、超高壓架空輸電線路雷擊故障、高壓架空輸電線路雷擊故障、中壓架空配電線路雷擊故障。第1章闡述了架空線路防雷結構、雷擊機理和架空線路雷擊故障處置流程及相關手段；第2章-第5章分別論述各電壓等級架空線路雷擊故障次數、特徵，主要痕?部位及其產生的次生缺陷、隱患；除典型雷擊故障外，第2章介紹了特高壓架空輸電線路因分叉雷、多重雷擊及長連續電流導致雷擊故障分析案例；第3章介紹了超高壓架空輸電線路雷電繞擊導線后對塔身放電、雷擊多回同跳及相間閃絡案例；第4章重點介紹了高壓架空輸電線路雷電繞擊、反擊故障，包括單相故障、多相故障、多回同跳故障、避雷器保護失效及損壞等案例；第5章重點介紹了中壓配電線路因直擊雷、感應雷導致設備損壞、線路跳閘案例。
在本書的編寫過程中，參与編寫的所有作者均付出了辛勤的勞動，其所在單位也給予了大力支持，書中大量的照片也傾注了運維管理、檢修、監測設備技術等人員的心血，在此一併致以衷心的感謝！
由於作者水平和時間有限，書中難免存在疏漏和不足之處，懇請廣大專家和讀者批評指正。