傳統(tǒng)的繞擊分析方法

1、傳統(tǒng)的繞擊分析方法傳統(tǒng)的繞擊分析方法規(guī)程法規(guī)程法在上個(gè)世紀(jì)60年代之前，由于電力系統(tǒng)電壓等級(jí)較低，輸電線路的主要雷害形式是雷擊地面感應(yīng)雷過(guò)電壓和雷擊桿塔反擊，而對(duì)于輸電線路雷電繞擊特性的分析主要是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和統(tǒng)計(jì)，在此之上建立的分析方法被成為經(jīng)驗(yàn)公式法或者規(guī)程法。我國(guó)根據(jù)在220kV新杭線上磁鋼棒實(shí)測(cè)記錄和前蘇聯(lián)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在1997年頒布的“交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合”中指出，輸電線路雷擊繞擊導(dǎo)線的概率可由以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算[

2、7]：平原線路：（1）lg863.9Ph????山區(qū)線路：（2）lg863.35Ph????上式中為避雷線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角（）；h為桿塔高度（m）；為線路?p?雷電繞擊率。電氣幾何模型電氣幾何模型從20世紀(jì)60年代開(kāi)始，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)雷擊放電的發(fā)展和避雷線的屏蔽機(jī)理開(kāi)展了進(jìn)一步的研究。Golde[8]最早提出來(lái)?yè)艟喔拍睿瑢⒗纂娏鞯入姎饬颗c擊距這一幾何量建立起聯(lián)系，使雷電屏蔽走上了幾何參數(shù)和電氣參數(shù)相結(jié)合的研究道路。隨后，Wagner等提出

3、了回?fù)綦娏髋c先導(dǎo)通道電荷分布的關(guān)系，并得出離地不同高度的雷電先導(dǎo)頭部電位的計(jì)算方法，成為發(fā)展電氣幾何模型（EGM）的基本手段。1963年，Young等[9]提出了分析線路繞擊的初級(jí)電氣幾何模型。19651971年，Whitehead、Brown等[1011]相繼開(kāi)展了繞擊過(guò)程的理論研究，根據(jù)計(jì)算分析和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果，完善和發(fā)展了分析輸電線路屏蔽性能的電氣幾何模型(EGM)，被稱為Whitehead理論(簡(jiǎn)稱W’SEGM)。該模型認(rèn)為由雷云

4、向地面發(fā)展的先導(dǎo)放電通道頭部到達(dá)目的物的臨界擊穿距離（擊距）之前，擊中點(diǎn)是不確定的，先到達(dá)哪個(gè)目的物的擊距之內(nèi)，即向該物體放電；其中擊距與雷電流幅值相關(guān)，且假定同一雷電流情況下雷擊大地、避雷線和導(dǎo)線時(shí)的擊距一致。圖二圖二輸電線路雷電繞擊分析輸電線路雷電繞擊分析Eriksson模型考慮了結(jié)構(gòu)物高度對(duì)其引雷效果的影響，使分析更接近實(shí)際。但該方法也存在一些不完善之處，如：其分析計(jì)算結(jié)果同線路的實(shí)際運(yùn)行結(jié)果是否吻合；吸引距離同結(jié)構(gòu)物高度的關(guān)系是

5、否準(zhǔn)確等；都有待于實(shí)踐的進(jìn)一步檢驗(yàn)。電氣幾何模型建立在經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，不同的研究者所選擇研究的線路具體情況不同，如桿塔類型、地形等。影響線路繞擊計(jì)算結(jié)果且存在爭(zhēng)議的關(guān)鍵參數(shù)主要包括：擊距公式、擊距系數(shù)等。表一表一擊距公式擊距公式來(lái)源擊距公式Whitehead0.86.7rI?G?W?Brown0.757.1rI?朱氏模型[14]0.697.54rI?D?W?Gilman0.678.5rI?J?G?erso0.679.4rI?Eri