鄂西220kV朝郭线耐雷性能研究

• 作 者: 肖宁
• 机 构: 三峡大学
• 出 处: 三峡大学
• 发表日期: 2015年期
• 关键词: 电气几何模型 跳闸率 电力系统 架空输电线路 电力负荷

架空输电线路作为发电厂向电力负荷中心输送电能的线路以及电力系统之间的联络线是电力系统的重要组成部分之一。保证架空输电线路安全可靠的运行对电力系统稳定性和保障正常社会用电具有重要的意义。我国幅员辽阔、能源分布不均导致我国架空输电线路纵横交错，大部分地处旷野，延绵数百里甚至上千里，线路容易遭受故障跳闸停电，给各行各业带来了巨大的经济损失，严重影响了居民的正常用电。同时雷电波还会侵入变电站和发电厂引起设备的绝缘破坏，影响电力系统可靠运行目前，世界各国运行经验表明，雷击是造成架空输电线路跳闸的主要原因。国际大电网会议（CIGRE）公布，前苏联、美国等12个国家43.27?10 kM的高压架空线路连续运行三年里，雷害事故占60％以上。根据我国近年来架空输电线路的运行统计，雷击跳闸一直处于线路各类故障的第一位，雷害已成为影响输电设备安全运行的重要因素。有关研究表明直击雷是造成输电线路跳闸的主要原因。雷电直击输电线路通常可以分为以下两种类型：雷电绕过避雷线保护范围击中相导线的绕击跳闸和雷击杆塔引起的绝缘子串闪络的反击闸。　　目前对绕击的研究方法主要有：规程法、电气几何模型、先导法、蒙特卡洛法等方法。本文考虑导线和地线在档距内沿线路方向对地高度的变化对传统的电气几何模型基础上进行三维拓展建立三维的电气几何模型。通过模型以任意截面的绕击跳闸率计算方法为基础推导出一个档距内的绕击跳闸率的折算计算公式。并以220kV朝郭线为例分析个相导线的绕击规律并对影响绕击跳闸率的各个因素如地面倾角、地线对导线的保护角、杆塔呼高、以及地面倾角导致负保护角失效进行分析。　　目前对电线路反击的方法有规程法、波阻抗法、计算等方法。本文主要通过建立杆塔的多波阻抗模块、接地电阻模块、绝缘子闪络模块、线路模块等组成线路的反击仿真模型。通过电磁暂态程序（EMTP）计算线路的反击耐雷水平。并对影响反击耐雷水平的各种因素进行分析，特别对工频电压对反击闪络相序的影响进行分析。