屏蔽效率在输电线路防雷性能分析中的应用研究.pdfVIP

第 6期(总第 177期) 山 西 电 力 No．6 (Ser．177) 2012年 12月 SHANXI ELECTRIC POWER Dec．2012 屏蔽效率在输电线路防雷性能分析中的应用研究 唐 震 ，代润玲 (1．山西电力科学研究院，山西 太原 030001；2．太原供 电公司，山西 太原 030012) 摘要：针对我国现行的输 电线路的雷电屏蔽系统设计及其性能估算具有一定局限性的问题，结 合电气几何模型等计算方法，利用绝缘子串50％放 电电压、电气几何模型中击距系数等因素， 提出了一种防雷效率的计算方法，并根据算例的结果提出了防雷效率在输 电线路防止雷电绕击 性 能分析 中的判别依据 。 关键词 ：输电线路 ；防雷效率 ；击距 ；击距 系数 中图分类号：TM853 文献标识码 ：A 文章编号：1671—0320(2012)06—0001—04 雷击是造成输 电线路跳闸停电事故的主要原因 导线的防雷效率，进而分析架空地线与导线的结构 之一。目前，我国研究输电线路的雷电屏蔽性能是 关系，确定输 电线路全线的防雷效果。 以中华人民共和国电力行业标准 交《流电气装置的 在雷电绕击输 电线路时，只有雷电过电压大于 过电压和绝缘配合》DL／T620—1997为依据 的。 绝缘子串的50％放电电压才有可能发生闪络 。本方 交《流电气装置的过电压和绝缘配合》的雷电绕击 法通过绝缘子串50％放 电电压，用击距公式计算出 跳闸率计算，是按小电流试验模型而提出的综合 防雷半径，然后通过防雷半径计算出每基杆塔导线 平均法，无法解决雷电屏蔽失效和绕击跳闸率过大 的暴露弧长以及防雷效率，进而通过各类型杆塔在 的问题。经典电气几何模型，是建立在击距概念基 全部输 电线路 中所 占比例，采用加权平均的方法计 础上的几何分析方法，较细致地考虑了雷击线路的 算出输 电线路全线的防雷效率 。 过程，引入了绕击率与雷电流幅值相关的观点，考 2 单回输电线路的屏蔽效率 虑了线路结构和雷电参数等对绕击率的影响，但该 方法未考虑雷击大地、架空地线以及导线位置的差 单回输 电线路铁塔结构如图1所示。G、G’为 别，因而具有一定的适用范围。 架空地线，A、B、C点为导线，B导线被A、c导线 以及铁塔屏蔽，因此只计算A、C导线。 1 输电线路的防雷效率 2．1 雷电绕击时导线上的电压 介绍一种根据各导线及架空地线的物理位置 ， 《电力行业标 认为，雷电绕击时导线上的 以导线暴露弧长为零时对应的防雷效率100％为依 电压U=100，[11。Z．为导线波阻抗，约为400Q。在 据，计算出输电线路 (单回、同塔双回)防雷效率 雷电流幅值为，=5～30kA时，雷电通道波阻抗 为 的方法。可为设计、运行单位提供一种分析雷电绕 900～600Q2[1，本文选取Zo=900n。导线上 电压的 击输电线路性能的方法，同时可以较准确求得各相 计算采用式 (1)。 U=， ／2．2 ， (1) 收稿 日期 ：2012—08—04，修回日期：2012—09—17 式中：(_-／一导线上的电压 ，kV； 作者简介 ：唐 震 (1966一)，男，陕西潼关人 ，1996年毕业于华北电 卜—一雷电流幅值 ，kA。 力大学电力系