考虑静电场力作用下的向量电气几何模型

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1、考虑静电场力作用下的向量电气几何模型摘要目前，雷击跳闸是引起输电线路故障跳闸的主要原因之一，随着电压等级不断的提高，因雷击而导致线路跳闸的事故次数也越来越多，因此为了确保电网能够安全稳定的运行，就必须对线路的绕击耐雷性能做出准确评价。本文介绍了雷电危害及其放电过程，建立了雷击仿真模型并设置了模拟电荷。目前，计算线路绕击率的主要方法有规程法、电气几何模型和先导发展模型。其中以电气几何模型应用最为广泛。但这些方法都有其局限性，没有考虑到线路感应电荷对下行先导发展的影响，不能解释山区线路绕击跳闸率过高的原因。实际上，雷电下行先导在其发展过程中，避雷线、导体上都会感应出异性电荷，这些电荷对雷电先导有

2、吸引力从而改变了雷电先导的方向。根据电磁场知识可知，感应电荷大小与线性物体的截面半径成正比，输电线路的导线截面半径大于避雷线截面半径，尤其对于存在分裂导线的高电压等级线路，这种差距显得更为明显，使得下行先导更加偏向于到导线方向发展，最终导致绕击率增大。本文基于经典电气几何模型(EGM)，并考虑雷电先导与避雷线、导线及地面之间电场力的作用，提出向量击距这一概念，并建立了向量电气几何模型(ⅦGM，VectorEGM)。仿真结果表明：该模型能更好地用于避雷线绕击率的计算，解释了山区线路绕击率过高的原因，为雷击事故的分析与预防提供理论基础。关键词：绕击跳闸率电气几何模型击距输电线路绕击感应电荷III

3、nrecentyears，lightningstrokeisoneoftheprimarycausesoftheaccidentsthatoccurontransmissionlines．Withtheincreaseofvoltagegradeoftransmissionline，thenumberofpoweroutagesbecauseoflightningstrokealsoincreases．Therefore，formakingsurepowersystemcansafelyandstablyoperate，itisverynecessarytobeexactlyevaluati

4、nglightning—withstandingleveloftransmissionline．Thisthesisintroducestheharmandtheprocessofthunderbolt，setuplightningsimulationmodelandsimulativecharge．Atpresent，themainmethodstocalculatetheshieldingfailureratefortransmissionlineincludethestandardmethod，electricgeometrymodel(EGM)andleaderprogression

5、model(LPM)．Butthesemethodsallhavelocalization，donottakeintoaccounttheimpactofinductivechargetothedevelopmentdownwardlightningleader,andcannotexplainwhyshieldingfailureflashoverrateoftransmissionlineinmountainousareaisextortionate．practice，intheprocessofdownwardlightningleader，groundwireandelectrict

6、ransmissionlinewillgenerateoppositecharge，thosechargescouldattractlightningleaderandalteritsdirection．Onthebasisofelectromagnetics，themagnitudeofinductivechargeisdirectproportiontothesectionalradiusoflinearobject，thesectionalradiusofIIIelectrictransmissionlineisgreaterthangroundwire’S，especiallyfor

7、highvoltageleverlinethathavedivisivebusbar，thegapismoredistinctly，SOdownwardlightningleaderiseasilyhittransmissionline，eventuallyenlargingshieldingfailurerate．Thisthesisbasesonclassicalgeometricalmodel(EGM)