計(jì)及工作電壓的直流輸電線路雷電繞擊特性計(jì)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(jí)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(píng)價(jià)輸電線路的繞擊耐雷水平對(duì)于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著重要的意義。隨著高壓直流輸電技術(shù)在我國(guó)的廣泛應(yīng)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(yùn)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(chǎng)，線路周圍分布著強(qiáng)烈的電暈離子流，在這兩點(diǎn)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(yīng)。因此，不能機(jī)械地套用現(xiàn)有的任何一種雷電屏蔽分析模型對(duì)高壓/特高壓直流輸電線路的繞擊特性進(jìn)行評(píng)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(lái)長(zhǎng)空氣間隙和雷電觀測(cè)所取得的研究成果和數(shù)據(jù)，建立一種能夠計(jì)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(chǔ)，在此之上介紹了一種計(jì)及工作電壓的電氣幾何模型，應(yīng)用該模型對(duì)±500kVZG5型和±800

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