输电线路防雷性能研究

雷击输电线路是造成线路跳闸停电事故的主要原因,电力系统事故中雷害事故一般占50%以上。因此,准确评价线路的耐雷性能对于电力系统的安全稳定运行有着重要的意义。 本文采用改进的EGM模型计算输电线路绕击跳闸率,在计算过程中为考虑风的影响,引入风偏角;同时引入了雷击避雷线与雷击地面击穿强度比值随杆塔高度h变化的系数β。文中用暴露弧法计算每根导线绕击跳闸率,以暴露弧为0时对应的雷电流作为雷电的最大绕击电流。 为计算输电线路反击跳闸率,本文利用求解分布参数线路波过程的Bergeron特征线法和求解集中参数电路暂态过程的梯行法,并将接地装置电气参数进行等值以反映土壤的火花放电效应。该方法能较真实地反映雷电流在杆塔、接地装置和传输线中的传播过程。 针对500kV同杆双回输电线路,本文编写了计算其绕击跳闸率和反击耐雷水平的程序。利用该程序分析了风偏角、杆塔结构等因素对500kV同杆双回输电线路各导线绕击跳闸率的影响;土壤电阻率、雷电流源波形、波前陡度、波速、相序、绝缘方式等因素对反击耐雷水平的影响。结果表明,风偏角增大,绕击跳闸率增大;总绕击跳闸率随避雷线横担增长而减小;各导线绕击跳闸率与杆塔结构间的关系复杂,需具体计算分析;土壤电阻率越高,波前越陡,波速越小,耐雷水平越低;采用不平衡高绝缘能明显减少同杆双回输电线路的双回同时跳闸率。