雷電活動(dòng)及地形地貌對(duì)輸電線路繞擊特性的影響研究.pdf_第1頁(yè)
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1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng),電網(wǎng)不斷向超/特高壓、遠(yuǎn)距離、大容量的方向發(fā)展,輸電線路雷電繞擊防護(hù)問(wèn)題日漸突出,受到了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。輸電線路繞擊特性的影響因素較多,如雷電活動(dòng)規(guī)律及其特性參數(shù)、輸電線路的結(jié)構(gòu)參數(shù)、地形地貌等。目前有關(guān)雷電活動(dòng)的規(guī)律,如先導(dǎo)發(fā)展過(guò)程的影響機(jī)理研究尚不完善;雷電流幅值概率是最重要的雷電特性表征參數(shù)之一,規(guī)程法給出的計(jì)算公式與實(shí)測(cè)值差異較大;不同地形地貌導(dǎo)致避雷線對(duì)導(dǎo)線的屏蔽作用不同,有關(guān)工作亟待開(kāi)展;傳統(tǒng)輸電線路

2、繞擊率計(jì)算模型未考慮沿檔距方向任意點(diǎn)導(dǎo)線高度的變化,計(jì)算結(jié)果和實(shí)際相比存在一定誤差。因此,本文重點(diǎn)研究了雷電活動(dòng)及地形地貌對(duì)輸電線路繞擊特性的影響,豐富了輸電線路雷電屏蔽失效理論,對(duì)于線路雷電繞擊的防護(hù)具有重要實(shí)用價(jià)值。論文圍繞以下幾個(gè)方面展開(kāi):
  研制了火花放電實(shí)驗(yàn)裝置和放電路徑辨識(shí)裝置,分析了采用高速攝像機(jī)拍攝的放電圖片,發(fā)現(xiàn)并闡述了短間隙火花放電的“階段”現(xiàn)象,認(rèn)為短間隙火花放電與雷電梯級(jí)先導(dǎo)發(fā)展過(guò)程存在相似性。研究了針電

3、極間位置改變對(duì)放電次數(shù)的影響,通過(guò)對(duì)大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,找到了下電極被擊概率隨距離差變化的規(guī)律。建立了輸電線路雷擊模型,仿真研究了輸電線路高度變化、電壓極性對(duì)雷擊概率的影響。
  調(diào)研了某地區(qū)2008年雷電活動(dòng)分布,以該地區(qū)兩條500kV輸電線路為例,統(tǒng)計(jì)分析了各檔距落雷數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)比雷電流幅值概率分布的規(guī)程DL/T620-1997推薦公式計(jì)算結(jié)果和實(shí)測(cè)值,發(fā)現(xiàn)二者存在很大的差異。在CIGRE、IEEE Std等給出的雷電流幅

4、值概率計(jì)算公式的基礎(chǔ)上,通過(guò)近10年來(lái)雷電參數(shù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)擬合得到雷電流幅值概率的計(jì)算公式,給出了系數(shù)β的變化范圍和工程計(jì)算的推薦值。
  提出了以電氣幾何模型為基礎(chǔ)的保護(hù)弧面、暴露弧面的概念,建立了三維電氣幾何模型。以導(dǎo)線的高度為變量,給出了繞擊率隨垂直于線路的截面與桿塔間距離的變化規(guī)律及計(jì)算式,通過(guò)將該計(jì)算式沿線路檔距方向進(jìn)行積分,得出單檔距三維模型的雷電繞擊率計(jì)算公式。研究了采用該計(jì)算公式后導(dǎo)線高度變化、保護(hù)角、雷電流幅值等因素

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