特高壓交流輸電線路繞擊耐雷性能及其防雷措施研究.pdf

1、特高壓電網(wǎng)具有輸電距離遠(yuǎn)、送電容量大、線路損耗低、相對節(jié)省工程建設(shè)投資、減少土地使用面積等優(yōu)點(diǎn),對我國電力資源的優(yōu)化配置和國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)健康發(fā)展戰(zhàn)有特別重要的意義,然而其自身的特殊性也決定了運(yùn)行過程中往往伴隨著各種問題,本文重點(diǎn)分析了1000kV特高壓電網(wǎng)的過電壓問題和線路周圍電場環(huán)境問題。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明:超/特高壓交流輸電線路雷擊跳閘事故主要是由雷電繞擊相導(dǎo)線造成的。
　　本文利用改進(jìn)電氣幾何模型(EGM)分別對不同雷電流幅值、沿

2、線地形地貌、地線保護(hù)角和導(dǎo)線工作電壓下輸電線路的繞擊耐雷性能做了定性分析,還闡述線路絕緣水平、地面植被對繞擊的影響。最后,分別歸納總結(jié)了各影響因素下線路繞擊性能的一般規(guī)律。為了彌補(bǔ)EGM分析模型無法反映繞擊時,導(dǎo)線上雷電過電壓波的傳播過程的缺陷,又建立了一種既考慮地線上電暈和起暈導(dǎo)線間耦合作用,又考慮輸電線路與大地間電暈電容分布特點(diǎn)的多導(dǎo)線沖擊電暈?zāi)Ｐ?并運(yùn)用電磁暫態(tài)計算軟件ATP-EMTP搭建了特高壓單回交流輸電線路繞擊仿真模型,通過

3、仿真得到了計及沖擊電暈線路上雷電過電壓波的傳播特性;本文利用ANSYS有限元分析軟件分析了特高壓單回交流輸電線路正常運(yùn)行時周圍電場環(huán)境,以及正常運(yùn)行和存在雷電放電兩種情形下輸電線路表面電場強(qiáng)度分布狀況。仿真結(jié)果表明:特高壓單回交流輸電線路下方電場環(huán)境滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的限值要求;雷電放電對地線表面場強(qiáng)分布影響很大,但對相導(dǎo)線的影響很有限,地線上極易產(chǎn)生上行先導(dǎo)。
　　最后,在以上分析計算基礎(chǔ)上給出了特高壓單回交流輸電線路差異化防雷綜