架空线路感应雷过电压产生机理与计算方法.pdf

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1、《电气开关》(2014．No．2)5l文章编号：1004—289X(2014)02—0051—04架空线路感应雷过电压产生机理与计算方法隋彬，曹建军(二滩水电开发有限责任公司，四川成都610031)摘要：架空配电线路裸露在空气中，极易遭受雷击产生雷电过电压，导致线路保护装置跳闸甚至线路电气设备元件的损坏，从而造成供电中断，影响了广大用户的生产和生活。对配电网架空线路感应雷过电压产生机理进行了详细的探讨，提出静电感应分量是配电网线路感应雷过电压的主要构成部分。并研究了目前常见的计算雷击导线附近大地时架空线路感应雷过电压的Hgida

2、len模型，并通过仿真分析表明大地电导率对架空线路感应雷过电压有一定的影响。关键词：感应雷；过电压；Hgidalen模型；电磁暂态仿真中图分类号：TM56文献标识码：BGenerationMechanismandCalculationMethodsofOverheadLinesLightningOver-VoltageSU／Bin，CAOJianjan(ErtanHydropowerDevelopmentCo．，Ltd．，Chengdu610051，China)Abstract：Overheaddistributionlines

3、exposedtotheair，vulnerabletothelightninglightningover-voltagelineprotec—tiondevicetrippingevendamagetothelineelectricalequipmentcomponents，resultinginapowerinterruption，theim—pactoftheproductionandlivingofthemajorityofusers．Thisarticledistributionnetworkoverheadlinel

4、ightningovervoltagegenerationmechanismwerediscussedindetail，proposedelectrostaticinductioncomponentwiththemaincompo—nentsofelectricpowerlinesandlightningover-vohage．Andiscommoninthevicinityofthelightningconductorearthwhentheoverheadlinelightningover—voltagetheH?idale

5、nmodel，andsimulationresultsshowthatthegroundconduc-tivitylightningover-voltageoverheadlineshaveacertainimpact．Keywords：lightning；over—voltage；Hidalenmodel；electromagnetictransientsimulation的计算感应雷过电压的方法，并对这三种方法进行了1引言相应的分析。架空线路上的雷电过电压有两种：一种是雷直击2架空线路感应雷过电压机理线路引起的直击雷过电压；

6、另一种是雷击线路附近由于电磁感应所引起的感应雷过电压。通常，110kV以2．1雷电放电过程上高压架空线路的雷害故障次数是随线路遭受直击雷雷云是带有大量电荷的云层。雷电是雷云之间、次数的减少而降低的。但是，由于35kV以下配电网或雷云内部、或雷云对地的放电现象。大量的电荷在架空线路绝缘水平低，因感应雷过电压引起的雷害故雷云中并不是均匀分布的，通常在雷云中会形成多个障次数明显较多。据测量，配电网架空线路感应雷过电荷中心(电荷密集处称为电荷中心)。一般情况下电压的幅值可达500kV左右，这将对配电网线路绝缘每个电荷中心的电荷约0．1～

7、10C(库仑)，而雷云中总造成很大的威胁。因此，架空线路的感应雷过电压计电荷量的多少与雷云的大小有关，大块的雷云中可容算具有重要意义。本文对配电网架空线路感应雷过电纳多达数百库仑的同极性电荷。因为大量电荷的存压产生机理进行了详细的探讨，分析研究了三种典型在，在雷云之间和云与地之间以及雷云内部都会产生52《电气开关》(2014．No．2)强大的电场。如果某处的电场强度超过了空气电气击发展的，这与先导放电过程中先导自上而下的发展方穿强度的临界值，就会产生闪电。通过对雷云放电的向正好相反，所以主放电过程也称为雷电回击过程。大量观测结果

8、表明，雷电放电大部分发生在雷云之问在这一过程中电荷的传播速度可达到光速的10％～或者雷云内部，只有小部分雷电放电是对地进行的，我50％。雷电放电的电流波形示意图如图2所示。在下们重点关注的就是雷云的对地放电j。行先导的首端开始受到地面目标的影响时，下行先导经过众