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在输电线路设计阶段,要考虑的首要因素是输电线路的可靠运行,而造成输电线路故障的主要原因是雷击,基于以上原因,电力线路设计部门需要对输电线路进行防雷性能评估,并且将其作为保证线路安全运行的主要任务。
随着现代电力系统电压等级的提高,研究表明造成线路跳闸的主要原因并非反击,而是绕击。防雷性能评估主要是线路耐雷水平和雷击跳闸率的计算。分析220kV输电线路的反击耐雷性能时,为了能够更真实地反映雷电流在杆塔上的传播过程,本文利用ATP-EMTP程序建立了杆塔的分布参数计算模型。通过输电线路反击耐雷性能的分析得出:降低接地电阻是提高线路耐雷水平防止反击的有效措施;杆塔的呼称高度越高,相应的耐雷水平就越低,反击跳闸率就越高;随着绝缘子片数的增加,输电线路的耐雷水平增大,相应的反击跳闸率减小,但耐雷水平与绝缘子片数为非线性关系;实际情况中,波在杆塔上的传播速度并不等于光速,耐雷水平随着传播速度的增大而增大,反击跳闸率随着传播速度的增大而减小;档距对输电线路耐雷性能的影响不大。在分析输电线路绕击耐雷性能时,编写具有工程使用价值的计算线路绕击耐雷水平的程序,通过分析输电线路绕击耐雷性能得出:绕击跳闸率随地面倾角的增大成非线性显著上升,有效地解释了平原、丘陵和山地的线路遭雷电绕击跳闸率的差异现象;随着保护角的增加,绕击率跳闸率增加越来越快;随着呼称高的增加,绕击跳闸率成非线性增加,在呼称高达到一定高度时影响更为显著;绕击跳闸率随着击距系数的增大而减小,随着风速的增大而增大。本文研究所得结论,为输电线路的设计以及在运线路的雷电防护提供了参考,具有一定的现实指导意义。