電暈空間電荷對直流輸電線路雷電屏蔽性能影響的仿真研究.pdf

1、雷電繞擊是引起超、特高壓直流輸電線路閃絡(luò)的重要原因。分裂子導(dǎo)線以及地線在直流運(yùn)行電壓以及雷云背景電場共同作用下發(fā)生電暈放電所產(chǎn)生的大量空間電荷對后續(xù)的流注放電和先導(dǎo)放電過程有重要的影響。現(xiàn)有的電氣幾何模型和先導(dǎo)發(fā)展模型均未考慮電暈空間電荷的影響，亟需開展考慮電暈空間電荷影響的輸電線路繞擊特性研究，優(yōu)化現(xiàn)有防雷設(shè)計(jì)。本文以超、特高壓直流輸電線路為研究對象，針對考慮電暈空間電荷影響的防雷性能評估模型的建立展開了細(xì)致的研究。
　　基于電

2、暈放電機(jī)理和流體動力學(xué)數(shù)值計(jì)算方法，耦合泊松方程和粒子輸運(yùn)方程的求解，研究建立了雷擊過程中適用于直流輸電線路分裂導(dǎo)線的電暈空間電荷分布時域數(shù)值計(jì)算模型。利用實(shí)測數(shù)據(jù)以及仿真計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行對比校驗(yàn)，驗(yàn)證了該模型的有效性。
　　應(yīng)用該模型，開展了考慮直流運(yùn)行電壓以及雷云背景電場作用下的直流輸電線路電暈空間電荷時空分布特征研究，揭示了分裂導(dǎo)線以及地線的動態(tài)起暈過程。研究了桿塔呼高、雷云背景電場強(qiáng)度以及自然風(fēng)速等因素對電暈空間電荷分布的影響