多回输电线路雷电防护计算方法的研究

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1、分类号学号M200971162学校代码10487密级硕士学位论文多回输电线路雷电防护计算方法的研究学位申请人：余丰学科专业：高电压与绝缘技术指导教师：戴玲副教授李化讲师答辩日期：2011年01月06日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsFortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonCalculationsforLightningPerformanceofMulti-circuitTransmissionLinesCandidate:YuFengMajor:HighVoltag

2、eandInsulationTechnologySupervisor:DaiLingLiHuaHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaJan,2011独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文

3、作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在____________年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要雷击输电线路导致的线路跳闸是电力系统中最为频繁的事故。正因如此，线路雷电防护性能的评估对于电网的稳定运行是十分重要的。规程法、电气几何模型、

4、先导法、蒙特卡洛法等是目前研究和采用较多的计算输电线路绕击跳闸率的方法。本文对电气几何模型中各主要影响因素，如击距、击距系数、工作电压、地面倾角等，进行了分析。同时，针对多回输电线路空间结构复杂的问题，提出了基于扫描法的离散化电气几何模型求解方法。研究了蒙特卡洛法在线路绕击计算中的应用，该方法充分考虑雷击过程中各随机变量的影响，一定程度体现了放电过程的随机性。在国内现有的蒙特卡洛法研究的基础上，加入了雷电先导入射角的影响。针对蒙特卡洛法计算结果存在一定分散性的问题，通过多次仿真测试，给出了较为合理的仿真次数。目前评价输电线路反击的方法有规程法、波阻抗法、电磁场计算等方法。本文主要采用

5、波阻抗法对线路反击性能进行了分析。使用仿真软件建立了杆塔的多层波阻抗模型，采用相交法作为闪络判据。通过于其他文献计算结果的对比，证明了本文中建立的模型的正确性。在上述研究内容的基础上，开发了一套输电线路防雷计算软件。该软件以C++为平台，运用Matlab、ATP等软件对数据进行处理分析，并进行了二次开发。该软件能够对不同电压等级、多种形式的杆塔进行绕击和反击计算。绕击计算采用了规程法、电气几何模型、蒙特卡洛法，反击计算采用了规程法、波阻抗模型的仿真方法。关键词：电气几何模型蒙特卡洛法波阻抗模型防雷软件I华中科技大学硕士学位论文AbstractLinetripcausedbylight

6、ningstrokeisthemostfrequentaccidentintheelectricalpowersystem.Thus,theaccurateassessmentoflightningperformanceisofgreatsignificanceforthesafetyandstabilityoperationofelectricalpowersystem.Atpresent,themainmethodsassessingtheshieldingfailureofatransmissionlineare:regulationmethod,electricalgeome

7、tricmodel（EGM）,leaderdevelopmentmethod（LPM）,MonteCarlomethodandsoon.Thispaperanalysesthemaininfluencingfactorsonelectricalgeometricmodel,suchasstrikingdistance,strikingdistancefactor,workingvoltage,slopeangleofgroundandsoon.Meanwh