小论文黄涛500KV

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1、小论文黄涛500KV基于改进电气几何模型的输电线路绕击跳闸率计算的研究黄涛潘文霞周玮（河海人学能源与电气学院南京佛城西路8号211100）摘要：根据超高压500KV杆塔的结构特点，对经典EGM进行了改进，并引入击距修止系数的概念，使得模型更符合实际情况，然后从几何关系的角度提出了求解改进后的电气几何模型最大击距的方法，并利用改进的方法计算500KV线路的绕击跳闸率，且绕击跳闸率的实例计算结呆更接近运行经验值。关键词：绕击率；电气几何模型；最大击距；击距修正系数.ABSTRCT:Accordingtothestructuralcharacteristics

2、ofthe500KVtower,improvedtheclassicEGMandintroducodtheconceptofstrikingdistaneofactortoconformtheactualsituationoftheEHVtower.FromtheviewofgeometricrelationshipstoshowthewayofsolvedthemaxstrikingdistanceofimprovedEGM,thenusethebettermethodtocalculatethetheshieldingfailurerate,whic

3、hwi11bemoreaccurate.Keywords:Shieldingfailurerate,EGM,Groiindtiltangle,Strikingdistancecorrectionfactor.0引言运行经验表明，雷害是超高压架空输电线路的主要灾害Z—。对于500kV线路，跳闸主要不是雷击杆塔时引起的反击•而是绕击造成的。现有输电线路饶击耐雷性能的研究中，电气几何模型为公认的经典计算方法，但具假设先导头部对杆塔，对避雷线，对导线的击距相等，忽略了雷击目的物体的形状和邻近效应等其他因索对击距的影响。在超高压输电线路耐雷水平分析中，因杆塔线路引

4、雷半径较大，这种方法存在很大的计算误差。本文在经典电气儿何模型计算方法的基础上，考虑了避雷线，导线高度对击距大小的彫响，考虑击距修正系数，并提岀改进后的电气几何模型最人击距的求解方法，并利川改进的方法计算超高压线路的绕击跳闸率。1击距及其影响因素击距是电气几何模型屮最重要的概念，川來描述物体引雷能力的物理量，具值反映了雷电到物体击穿强度的大小。在电气儿何模型中，击距决定了导休、避雷线和大地三者Z间的受雷范围，也决定了这三者的相对引雷能力‘Whitehead认为雷电先导对导线、避雷线、大地的击距是和等的，但国外的研究结果表明，对于超高压线路，曲于杆塔高度较

5、高，先导对人地、避雷线和导线的击距是不相等的。凶此很多学者引入击距系数(先导对地击距与先导对导线击距的比率)来研究绕击等问题。学考们发现自然雷电放电过程和长空气间隙放电有很人的相似性，川长间隙放电过程来模拟雷电绕击过程。文献［3］通过一系列实验得到了关于击距的一些结论：(1)基于静电场的改进的输电线路绕击耐雷性能电气儿何模型并通过仿真计算及线性拟合得出击距系数b二1.066-h/240.5(1)(2)随着杆塔高度增加，先导对导线、避雷线的击距均增加，先导对地的击距始终不变；同一杆塔高度下，先导对导线、对避雷线的击距数值相近;随着雷电流幅值增加，先导对导线

6、、对地而的击距均增加，但雷电流幅值的变化对击距系数基本沿有影响。本文在击距系数的基础上提出击距修正系数，基于击距系数只考虑了导线击距与地而击距的关系，而未考虑避雷线高度对击距的影响，在S1塔形中三相导线的高度也不同，因其击距系数也不同，所以捉出击距修正系数，考虑了高度对A,B,C三相导线，避雷线，大地击距人小的影响，利用公式(1)计算，以避雷线击距为基准，并计算出其他导线，地而的击距及相关击距修正系数，然后进行相关计算。在经典的电气几何模型中，平原地区地言，不光避雷线和大地对其有屏紙效果，其他两根导线也能对其屏蔽，起到避雷线的效果，因而最人击距的分析和计

7、算比较困而倾斜角g0时，可以推导出最大击距难。随着雷电流幅值的变化，避雷线和各和导线的几何关系更加难以确定，这些都为绕rsmax的表达式为［1］：击率的计算增加了难度。为此本文分别对各相导线单独处理，求出各相导线的绕击率。rsmax(hbhd)2cos2例如计算图2-2屮B相导线的绕击率时，把（2）其中：hb为避雷线的平均高度（m）；hd为导线的平均高度（m）;为线保护角（度）。但是考虑了击距修正系数后，式（2）不再试用，因此寻找其他方法來计算最人击距是很有研究意义的。2改进EGM法及计算2.1同塔双凹线路电气几何模型LbAhALBhBLhbChC图2-

8、1为500KV线路S1型杆塔模型图。対于同塔双回输电线路，就任一根导线而其余A、