35kV配電線路耐雷水平影響因素的研究.pdf

1、隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，社會的各項(xiàng)建設(shè)都離不開電力的供給。在輸電線路的運(yùn)行過程中，安全穩(wěn)定是最重要的考量，然而實(shí)際運(yùn)行中有很多不可控因素威脅著電網(wǎng)安全，例如雷害事故。35kV配電線路被廣泛應(yīng)用于城鄉(xiāng)配電電網(wǎng)，位于供電分配較末端，與居民用電關(guān)系密切，然而從每年國網(wǎng)的線路運(yùn)維報告來看，35kV及以下配電網(wǎng)的防雷保護(hù)最為薄弱。耐雷水平是評價輸電線路供電安全性穩(wěn)定性的基礎(chǔ)，因此對35kV配電線路耐雷水平影響因素的研究具有重要意義。本文將基

2、于EMTDC/PSCAD電磁暫態(tài)仿真軟件構(gòu)建雷擊35kV配電線路仿真模型，并分別在直擊雷和感應(yīng)雷的情況下研究塔桿接地電阻值、有損大地、避雷器裝配等因素對線路耐雷水平的影響，以我國東中西部不同地區(qū)土壤電阻率范圍下選取的大地電阻值為例，計(jì)算出其對應(yīng)的雷電感應(yīng)過電壓及不同避雷器安裝方案下線路的耐雷水平值，為輸電線路的工程設(shè)計(jì)及建設(shè)因地制宜地提供有效的避雷器裝配密度建議。
　　首先，論文分析了PSCAD仿真軟件元件庫中自有的輸電線路、塔桿

3、、避雷器等元件模型的結(jié)構(gòu)功能及參數(shù)設(shè)置，并基于實(shí)際線路中應(yīng)用的元件性能，對PSCAD軟件中缺少的絕緣子及主雷電流模型進(jìn)行了自定義設(shè)計(jì)，以完成雷擊線路仿真平臺的搭建。目前已有充足研究結(jié)果證明，塔桿接地電阻值對線路雷電過電壓幅值大小的影響呈正相關(guān)性。本部分的最后將利用此結(jié)論來驗(yàn)證所搭建雷擊線路仿真平臺的有效性。
　　其次，分析了雷電感應(yīng)過電壓數(shù)模推導(dǎo)過程中需要用到的回?fù)裟Ｐ?、電磁場分布模型及線場耦合模型，對應(yīng)完成了所選用的MTLE、C

4、ooray—Rubinstein、Agrawal模型的數(shù)學(xué)推導(dǎo)及參數(shù)設(shè)定，并使用一階與二階FDTD算法在MATLAB中求解線場耦合模型，明確了程序編寫流程及各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置，最終將MATLAB程序段接口至PSCAD實(shí)現(xiàn)雷電感應(yīng)過電壓數(shù)模的計(jì)算。
　　最后，依據(jù)我國東中西部不同土壤電阻率范圍，分析了有損大地對塔桿接地電阻值的影響，選取三種大地電阻率情況下的桿塔接地電阻值和雷電感應(yīng)過電壓，導(dǎo)入前章所搭建的雷擊線路仿真平臺，進(jìn)行線路避雷器不