输电线路防雷分析分形模型及其统计特性

随着特高压电网的建设和发展,绕击已成为造成线路跳闸的主要原因,输电线路的防雷分析成为线路设计需要考虑的关键问题之一。目前主要有3种雷电分析模型,它们用不同的方法来描述雷电的发展过程。电气几何模型和先导发展模型分别给出了不同的雷电先导的发展机制并被广泛应用,雷电的分形模型由于其在唯象层次上与实际雷电的相似性而被一些学者采用。然而,由于雷电放电的随机性,需要用统计学的方法来进行输电线路防雷性能的评估。为此采用分形模型模拟了先导的发展过程,以特定的输电线路为例,从统计学角度上对分形模型进行了分析,对先导发展过程中不同空间阶段的统计结果进行了分析和讨论,并且与传统的电气几何模型以及先导发展模型进行了对比。结果表明,造成各种模型不同结果的关键原因在于其对雷电发展机制的描述各不相同,并由此导致了先导发展过程统计特征的不同。分形模型不仅能够给出逼真的先导通道图形,而且能够从统计学意义上对一些不合理的侧面绕击现象作出解释。