500kV輸電線路雷擊故障分析與防雷措施研究.pdf

1、作為我國(guó)電能輸送的命脈，高電壓輸電線路在解決電力資源分布不均，緩解高耗能地區(qū)電能緊張問題等方面做出了突出貢獻(xiàn)。近年來隨著我國(guó)特高壓工程的持續(xù)發(fā)展，高電壓輸電線路不僅承載著傳統(tǒng)電能的輸送重?fù)?dān)，而且支撐著核能、風(fēng)能等清潔能源的發(fā)展。為了保證電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，必須保證輸電線路運(yùn)行的安全性和可靠性。然而由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)中心分布于平原及自然的地理因素，使得部分超高壓輸電線路不可避免的架設(shè)于曠野、高山等暴露于自然環(huán)境之處，在影響輸電線路運(yùn)行的自然

2、因素中，雷擊事故對(duì)輸電線路的影響最大，根據(jù)我國(guó)220kV以上輸電線路的統(tǒng)計(jì)資料，跳閘事故中40%~70%是由雷擊引起的。雷擊已成為威脅輸電線路安全運(yùn)行的主要因素，嚴(yán)重影響輸電線路的運(yùn)行安全，影響電力系統(tǒng)的安全性和可靠性，因此做好輸電線路的防雷工作、提高線路的耐雷水平是非常有意義的。本文圍繞此問題進(jìn)行深入研究，完成的主要工作和成果如下：
　　(1)分析了高壓輸電線路防雷的意義及原理、防雷的發(fā)展歷程和主要措施。從四個(gè)階段分析了輸電線路

3、防雷的發(fā)展歷程，研究了輸電線路防雷的原理和目前工程上主要采用的防雷措施，為后續(xù)工作的開展奠定了基礎(chǔ)。
　　(2)研究了雷電過電壓原理及其計(jì)算方法。為了研究輸電線路的防雷措施，分析了雷電放電不同階段的特征，以及工程計(jì)算中運(yùn)用到的雷電流波形，為防雷措施的提出提供理論依據(jù)。同時(shí)研究了直擊雷過電壓和感應(yīng)雷過電壓的計(jì)算方法，分析了影響線路耐雷水平的因素。
　　(3)對(duì)于500kV陽北Ⅱ線近年來的兩起雷擊事故，通過分析故障時(shí)線路的基本情

4、況以及當(dāng)時(shí)的天氣狀況和雷電定位，判斷雷擊故障位置，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理。通過兩起雷擊跳閘案例的分析，研究了陽北Ⅱ線輸電線路的耐雷水平，并提出改進(jìn)措施。
　　(4)本文在ATP/EMTP平臺(tái)上搭建了一條8級(jí)桿塔500kV超高壓輸電電路仿真模型。針對(duì)陽北Ⅱ線輸電線路防雷措施均符合規(guī)范的情況，仿真驗(yàn)證加裝避雷器來提高線路耐雷水平的可行性。結(jié)果表明加裝避雷器可大大提高線路耐雷水平，即使當(dāng)接地電阻較大的時(shí)候，線路耐雷水平也足夠滿足工程設(shè)計(jì)要求，對(duì)5