計及工作電壓的直流輸電線路雷電繞擊特性計算模型研究.pdf

1、雷擊是造成輸電線路故障的重要原因之一，隨著電力系統(tǒng)電壓等級的提高，由雷電繞擊線路引起跳閘的事故所占比例也不斷提高。因此，合理地評價輸電線路的繞擊耐雷水平對于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行有著重要的意義。隨著高壓直流輸電技術在我國的廣泛應用，直流輸電線路雷電屏蔽性能的優(yōu)劣成為高壓直流輸電系統(tǒng)能否安全穩(wěn)定運行的重要制約因素。由于直流輸電線路工作電壓恒定，伴隨線路附近的恒定電場，線路周圍分布著強烈的電暈離子流，在這兩點的共同作用下使得直流線路雷電繞擊

2、特性呈現(xiàn)出與一般交流線路不同的極性效應。因此，不能機械地套用現(xiàn)有的任何一種雷電屏蔽分析模型對高壓/特高壓直流輸電線路的繞擊特性進行評估。
　　 本文通過分析和比較現(xiàn)有的雷電屏蔽分析模型，利用近年來長空氣間隙和雷電觀測所取得的研究成果和數(shù)據(jù)，建立一種能夠計及工作電壓的高壓/特高壓直流輸電線路的雷電屏蔽分析模型。本文分析了電氣幾何模型的物理基礎，在此之上介紹了一種計及工作電壓的電氣幾何模型，應用該模型對±500kVZG5型和±800

3、kVZV2型桿塔繞擊特性計算結果表明：隨著正極性工作電壓的引入，在線路結構和絕緣配置相同的情況下，正極最大繞擊電流較不計及直流工作電壓時增加約1.3～1.7倍。本文通過比較和分析現(xiàn)有的先導發(fā)展模型，建立了一個計及工作電壓和地形的直流輸電線路繞擊數(shù)值計算模型。該模型細致刻畫了：下行先導發(fā)展、上行先導起始、上/下行先導的相對發(fā)展和最后躍變等幾個雷擊輸電線路的重要物理過程。該模型計算得的結果與實驗室1: 40模型實驗的結果吻合，計算結果表明：