Details

With the rapid development of the power system towards ultra-high voltage and intelligence, substations, as key nodes of the power grid, are facing increasingly severe lightning protection challenges. According to statistics, substation failures caused by lightning activities account for about 15%-20% of the total power grid failures, resulting in direct economic losses exceeding 100 million yuan annually. Especially in areas with frequent thunderstorms such as mountainous and coastal regions, lightning accidents are more prominent, posing a serious threat to the safe and stable operation of the power system. Therefore, conducting in-depth research on lightning protection technology for substations has important theoretical and practical significance for ensuring reliable power supply to the power grid. The International Electrotechnical Commission (IEC) and the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) have developed a series of lightning protection standards, providing normative guidance for lightning protection design in substations. Domestic research focuses more on combining Chinas unique geographical and climatic conditions to form distinctive technologies in optimizing grounding grids and configuring lightning arresters. In recent years, with the popularization of smart substations, the sensitivity of electronic devices to lightning electromagnetic pulses has become increasingly prominent, promoting the development of lightning protection research towards interdisciplinary directions. This article introduces an experiment on modeling and calculating lightning protection reliability indicators using the Minsk software package. A comparison was made between the results of two different substation schemes and the acceptable values of lightning protection reliability indicators.

С быстрым развитием энергосистемы в сторону сверхвысокого напряжения и интеллекта подстанции, как ключевые узлы энергосистемы, сталкиваются со все более серьезными проблемами молниезащиты. По статистике, отказы подстанций, вызванные молнией, составляют около 15% -20% от общего числа отказов энергосистемы, что приводит к прямым экономическим потерям, превышающим 100 миллионов юаней в год. Особенно в районах с частыми грозами, таких как горные и прибрежные регионы, молнии случаются чаще, представляя серьезную угрозу безопасной и стабильной работе энергосистемы. Поэтому проведение углубленных исследований технологий молниезащиты для подстанций имеет важное теоретическое и практическое значение для обеспечения надежного электроснабжения энергосистемы. Международная электротехническая комиссия (МЭК) и Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) разработали ряд стандартов молниезащиты, предоставляющих нормативные рекомендации по проектированию молниезащиты на подстанциях. Внутренние исследования больше фокусируются на объединении уникальных географических и климатических условий Китая для формирования отличительных технологий оптимизации заземляющих сетей и настройки молниеотводов. В последние годы, с популяризацией интеллектуальных подстанций, чувствительность электронных устройств к электромагнитным импульсам молнии становится все более заметной, способствуя развитию исследований молниезащиты в междисциплинарных направлениях. В данной статье представлен эксперимент по моделированию и расчету показателей надежности молниезащиты с использованием программного пакета Minsk. Было проведено сравнение результатов двух различных схем подстанций и допустимых значений показателей надежности молниезащиты.

• MASTER'S THESIS