交流輸電線路繞擊仿真模型及同桿雙回耐雷性能的研究.pdf

1、為了適應我國經濟高速發(fā)展對電力負荷增長的需要，電網不斷朝超高壓、大容量的方向發(fā)展，不僅500kV電網已經成為我國的骨干網架，而且為了減少超高壓輸電線路走廊占地，采用同桿架設雙回輸電線路已成為超高壓主干網架發(fā)展的必然趨勢。但近幾年來，國內外交流500kY輸電線路因雷擊造成跳閘停電事故時有發(fā)生，超高壓線路耐雷性能的研究雖然已經引起了國內外的廣泛注意，但深入而系統(tǒng)的研究報道甚少，而且在超高壓輸電線路、特別是高桿塔的防雷計算中也發(fā)現(xiàn)按現(xiàn)有雷電繞

2、擊計算模型進行的防雷設計與運行經驗不一致。因此，研究500kV同桿雙回線路的耐雷性能，并探索一種適用于超特高壓線路防雷設計的新的雷電繞擊仿真模型，以便為進一步探索同桿雙回線路防雷性能奠定基礎，對三峽電站送出工程及實施“西電東送”的500kV輸電線路防雷設計都具有重要的科學意義和工程應用價值。本文針對超高壓交流輸電線路的耐雷性能，進行了系統(tǒng)深入的研究，主要內容有： ①考慮迎面上行先導對雷擊的影響和高桿塔時發(fā)生“回頭雷擊”的情況，采

3、用變步長的方式來模擬下行雷電先導的下降，首次提出了適用超高壓交流輸電線路的雷電繞擊性能仿真計算模型。通過實例計算和模擬試驗表明，仿真模型不僅很好地反映了雷擊輸電線路的基本規(guī)律，而且與輸電線路運行經驗吻合；該仿真計算模型也適用于高桿塔大跨越段線路的繞擊耐雷性能評估計算。 ②通過對500kY同桿雙回輸電線路的反擊耐雷性能的深入研究，建立了計算500kY同桿雙回輸電線路的反擊耐雷水平的桿塔分布參數(shù)模型；考慮到雷擊塔頂時導線運行電壓的隨

4、機性，提出了利用統(tǒng)計法分析500kY同桿雙回輸電線路的反擊耐雷水平；針對歐美、日本等國認為同塔雙回輸電線路不宜采用不平衡絕緣方式的觀點，通過理論和仿真分析，作者認為采用不平衡高絕緣方式，在不增加單回跳閘率時可以大大降低雙回跳閘率。 ③通過對500kY同桿雙回輸電線路的繞擊耐雷性能的深入研究，在考慮線路的實際氣象條件下，著重研究了風速對500kY同桿雙回輸電線路的繞擊耐雷性能的影響，并將計算結果與繞擊仿真模型的計算結果進行了比較和

5、分析。 ④通過對影響500kY同桿雙回輸電線路繞擊耐雷性能的因素如桿塔高度、地面傾角、擊距系數(shù)、保護角等和對影響500kY同桿雙回輸電線路反擊耐雷性能的因素如桿塔波阻抗、導線排列方式、接地電阻、桿塔高度、絕緣方式、避雷線根數(shù)、絕緣閃絡判據(jù)等的系統(tǒng)研究，提出了合理有效的防雷保護措施。 ⑤通過對500kV同塔雙回輸電線路的導線布型對其電氣特性影響的深入研究，提出500kY同桿雙回輸電線路導線布型的最佳排列方式為逆相序并反向換