高压架空输电线路雷击过电压的仿真计算及分析研究之一_输电线路雷电过电压仿真计算模型的建立

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1、万方数据2005年第4期广西电力高压架空输电线路雷击过电压的仿真计算与分析研究之一：输电线路雷电过电压仿真计算模型的建立SimulatedCalculationandAnalysisofLightningOVerVoltageonOVerheadHighVoltagePowerTransmissionLine：I．Build·upofModelfOrSimulatedCalculationofLightningOVerVoltage0nP0werTransmissionLines李明贵1，鲁铁成2LIMin毋guil，LuTie—chen孑(1．广西电力试验研

2、究院有限公司，广西南宁530023；2．武汉大学电气学院，湖北武汉430000)(1．Guallj函Elec试cP∞心TeSting&风search111stitute，Nanning530023，CKna；2．Sch0。lofElec试calEn西ne舐ng，WuhanU11ive商ty，Wuhan430000ChiaJl)摘要：为加强高压架空输电线路抵御雷害的能力，通过阐述我国110kV及以上高压输电线路的基本情况，利用ⅣrP—EMTP电磁暂态计算程序建立输电线路雷电过电压仿真计算模型，为进一步深入开展高压架空输电线路雷电过电压仿真计算分析提供依据。关键词

3、：架空输电线路；雷电过电压；仿真；计算模型Abstract：Forthepurp。seofupratingtheabilityof1ightningprotectionforoverheadhighvoltagepowertmsmiSSionlineS，thepapertakesac∞untsofthegeneral∞nditionsoftralllsmiSsionlineSoperatedatandmorethan110kV，builds。upasimulatedcalculationm。delforlightningo、他n，oltageonthepav陀

4、rtransmissionlineSbymeansofacalculationprogr锄withATP—EM-TPelectromagnetictmnSient，thusprovidestheaccordanceforfurtherdevelopmenta_boutsiHnJlatedcalculationoflightningovervoltageontheoved伦adhighVoltagep。wertransmissionlines．Keywords：overheadpowertransmiSsionline；lightningo_、7emltage；

5、siHmlation；calculationmcdel中图分类号：n佃66文献标识码：A文章编号：1671—8380(2005)04—0007—041引言对于高压架空输电线路，为了预防或限制雷电的危害，采用了一系列防雷措施和防雷保护装置。但是，这些措施在实际运用中由于使用不当，出现了措施的失效问题，使原有线路的耐雷水平降低，严重威胁电力系统的安全运行。为了了解防雷保护措施与耐雷水平的关系，本研究对沿线架设避雷线、加强线路绝缘、改善线路杆塔的接地装置、增设耦合地线、装设线路避雷器等常规的防雷保护措施进行仿真计算与理论分析。通过仿真计算与理论分析，揭示输电线路雷击

6、跳闸与系统参数的关系，为设计和运行部门在实际输电线路上，如何合理地采用防雷保护措施，提供可靠的依据。这对于电力系统的安收稿日期：2005—04—12；修订日期：2005—04—26第一作者简介：李明贵(1951一)，男，毕业于武汉水利电力大学，副总工程师。现主要从事高电压试验及电力系统过电压试验研究等工作。万方数据广西电力2005年第4期全运行有着十分重要的意义。文章分为三部分：第一部分阐述我国110kV及以上高压输电线路的基本情况，利用现在国内外已广泛采用的ATP—EMTP电磁暂态计算程序，建立输电线路雷电过电压仿真计算模型；第二部分阐述对110kV及220

7、kV输电线路的各种杆塔，仿真计算输电线路耐雷水平与雷击跳闸率；第三部分阐述线路杆塔接地电阻与线路绝缘水平对输电线路耐雷水平的影响。2输电线路的基本情况目前运行中的110kV及以上输电线路，均全线装有避雷线，而且电网中性点为直接接地系统。雷电引起输电线路闪络的形式主要有两种：一种是雷击杆塔塔顶及其附近避雷线，另一种是雷绕击于导线。本课题研究的输电线路杆塔基本形式及尺寸见图1、图2。r／搀．≥1900兽＼”-．260c2600．I。r7__7一，ona)钢筋混凝土单杆(b)门型钢筋混凝土双杆(c)双回线铁塔图l110kV输电线路典型杆塔形式与尺寸雪上e∑3—tr，

8、黾工呲善上／／÷＼r77万a)钢筋混凝