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500kV单回路输电线路雷电绕击计算与分析

周凯  
【摘要】:雷击是引起线路故障的重要原因之一,随着电压等级的升高,由于绕击而引起短路跳闸事故所占的比例越来越大,因此准确评价线路的绕击耐雷性能对于电力系统的安全稳定运行有着重要的意义。 目前,评价线路绕击特性的方法主要有规程法、电气几何模型和先导发展模型。电气几何模型作为一种绕击计算方法,将雷电放电特性同线路的结构尺寸联系起来,用击距来描述物体的引雷能力,比传统的经验方法前进了一大步。因此,输电线路和建筑物的雷电绕击的保护研究,目前主要以电气几何模型(EGM)为基础。由于EGM是一个以现场观测数据为基础的雷电绕击工程计算模型,因此在进行输电线路的防雷屏蔽设计时,还需要重新积累运行经验。鉴于这种原因,随着人们对长空气间隙放电和雷击放电的研究和认识逐步深入,Eriksson、Dellera、Rizk等人将近代长空气间隙放电的研究成果用于输电线路的雷电绕击性能研究,提出了先导发展模型(LPM)。实际上是先导发展模型是EGM的进一步发展,它认为:在下行先导的作用下,接地物体上产生的上行先导的发生、发展和相遇过程,对线路的雷电绕击性能起决定作用。 论文依据电气几何模型的基本思想,以华东电网500kV单回路输电线路为研究对象,深入探讨A-W电气几何模型及先导发展模型的计算方法。完成对两种方法中重要参数的数学推导并建立输电线路雷电绕击的A-W电气几何模型和先导发展模型,使用AWEGM法对500kV洛肥线路及使用先导发展模型对500kV洛繁线路进行研究分析。确立模型中各类参数,特别是对击距公式等重要数值的确定。使用AWEGM法计算出线路中绕击跳闸率最高的塔杆。使用先导发展模型法计算出线路雷电绕击跳闸率。在此基础上说明线路中各相关因素对雷电绕击跳闸率的影响,并提出各种加强防雷性能措施。


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