输电线路雷电干扰暂态识别的仿真研究

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1、第32卷第3期四川电力技术Vo1．32。No．32009年6月SichuanElectricPowerTechnologyJun．。2009输电线路雷电干扰暂态识别的仿真研究张丽娜，陈皓(四川大学电气信息学院，四川成都610065)摘要：随着超高压架空线路电压等级的提高，雷电现象下输电线路未造成短路故障的情况越来越多，这将使保护装置发生误动作。对于这种雷电干扰现象，文中利用MATLAB软件构建超高压输电线路仿真模型，对雷电故障及普通短路故障进行不同条件下的仿真并对数据及波形进行分析。发现他们近似分量能量的百分数值存在着很大的差别，由此构成识别雷

2、电干扰的判据，大量的仿真数据表明所提方法是正确、有效的。关键词：输电线路；识别；雷电干扰；暂态仿真模型；故障Abstract：WiththeelevationofvoltageclassofEHVoverheadline，theshort—circuitfaultincreasinglydoesnotoccursintransmissionlinesunderthethunder，thusitwouldresultinerroractionofprotector．Aimingatthelightninginterference，theEHVtr

3、ansmissionlinemodelusingMATLABisestablished．Thesimulationisperformedindiferentconditionsforlightningfaultandshort—circuitfault，andthedataandwaveformareanalyzed．Itisfoundthatthepercentvalueofapproximationen-ergyhaveagreatdiference．Andthenitbecomesthecriteriontoidentifytheligh

4、tninginterference．Alargenumberofsimula-tiondataindicatesthatthemethodiscorrectandefective．Keywords：transmissionline；identification；lightninginterference；transientsimulationmodel；fault中图分类号：TM835文献标识码：A文章编号：1003—6954(2009)03—0031—05输电线路分布很广，纵横交错，绵延数百公里，易雷电流的幅值和波形都不相同，大部分雷云对地放

5、电受雷击，其线路的雷害事故在电力系统总的雷害事故时，其电流从几千安变化到数十千安，雷电流超过中占很大的比例。加强输电线路防雷不仅可以减少100kA的很少。为了便于实验室试验和计算，将返雷击输电线路引起欧德雷击跳闸次数，还有利于变电回闪击的电流波形标准化。国际电工委员会(IEC)站内电气设备的安全运行，是保证电力系统供电可靠和中国国家标准规定了称之为1．2／50s的标准雷性的重要环节。输电线路遭受的雷击有两种形式：感电流波形，波前时间=1．2s；波尾时间t=50／xs。应雷和直击雷。感应雷是雷击线路附近地面或线路它是一随着时间上升很快、慢慢下降的

6、单极性电流杆塔使导线上产生电磁感应；直击雷是雷直接击于输波。电线路，若产生的雷电流不够大时，将不会导致任何雷电流的波形可表示为：线发生绝缘闪络。因此，感应雷和直击雷都有可能使i=／0(e一一)(1)保护装置误动作。式(1)为一个双指数函数，其中，0为某一大于雷MATLAB是当今最优秀的科技应用软件之一，其电流幅值，的电流值，e巾决定了函数图形衰减部分，中电力系统仿真工具箱功能更是强大，工具箱内部的决定其上沿。双指数波是与实际雷电流波形最为接元件库提供了经常使用的各种电力元件数学模型，并且提供了自己可以编程的方式创建合适的元件模型。近的等值计算波

7、形，在数学分析中容易处理的，其结果精确度也是可以接受的。这里采用MATLAB软件建立输电线路仿真模型，完这里利用MATLAB软件中simulink模块库建立成了四种不同短路情况及两种形式雷击情况的仿真，并采用小波变换对数据及波形进行处理¨J。仿真雷电流的模型，Fcn是一个自定义功能可实现MATLAB函数的模块，对输入进行一个指定表达式的1雷电流波形及仿真模型运算，文中即式(1)，此模块容易使用且速度快。图1为雷电流的仿真模型；图2为应用模型仿真出的雷电雷电放电所形成的电流具有单次脉冲性质，各个流波形。·31·第32卷第3期四川电力技术Vo1．3

8、2，No．32009年6月SiehuanElectricPowerTechnologyJun．。2009‘，●12dL=_j342卿RD一图3500k