宜宾110kV建高线耐雷性能研究

论文摘要

雷击是造成输电线路故障的主要原因,110kV输电线路在我国的电力系统中占有重要地位,因此对110kV输电线路防雷性能进行仿真计算对线路的防雷设计和运行具有重要的指导意义,本文对宜宾110kV建高线耐雷性能进行研究并提出输电线路耐雷性能的改善措施。利用规程法和ATP-EMTP对输电线路的反击耐雷性能进行了计算,并建立了杆塔的分布参数计算模型,此模型可以真实地反映雷电流在杆塔上的传播过程。结果表明,在同等情况下,ATP-EMTP仿真计算的反击耐雷水平略高于规程法的计算值;随着杆塔高度的降低、杆塔冲击接地电阻的减小、以及绝缘强度的增强反击耐雷水平增大,反击跳闸率减小。利用电气几何模型计算了输电线路的绕击跳闸率,并研究了保护角、地面倾角、杆塔高度、线路绝缘强度以及风速对绕击跳闸率的影响,结果表明,绕击跳闸率随保护角的减小、杆塔高度的降低、绝缘子片数的增加而减小,处于坡度较大或风口地带的杆塔,其绕击跳闸率明显增加。本文通过仿真比较提出了以下提高线路耐雷性能的措施:1)对于直线杆Z1:杆塔呼称高度应低于13.9m左右,保护角低于25°,冲击接地电阻保持在10Ω以下,绝缘子片数为8片,对于地面倾角较大在35°以上时,保护角应降低到20°以下。2)对于直线杆Z3:杆塔呼称高度应在11m左右,保护角低于17°,冲击接地电阻保持在10Ω以下,绝缘子片数为7片,对于地面倾角较大在35°以上时,保护角应降低到15°以下。3)对于直线塔110ZGU2:杆塔呼称高度应在16m以下,保护角最好小于17°,冲击接地电阻保持在4Ω以下,绝缘子片数为8片,对于地面倾角较大在35°以上时,应考虑增加绝缘子片数到9片

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.2 国内外高压输电线路耐雷性能研究现状
• 1.2.1 输电线路防雷保护发展
• 1.2.2 输电线路耐雷性能的计算方法
• 1.3 本文研究的主要内容
• 2 建高线耐雷性能研究
• 2.1 EMTP的原理介绍
• 2.1.1 单根均匀无损线的暂态等值电路
• 2.1.2 电感的暂态等值电路
• 2.1.3 电容的等值计算电路
• 2.2 雷电放电过程及雷电参数
• 2.2.1 雷电放电过程
• 2.2.2 雷电放电的计算模型
• 2.2.3 雷电参数的统计数据
• 2.3 EMTP仿真模型的建立
• 2.3.1 杆塔模型
• 2.3.2 输电线路总的仿真模型
• 2.4 小结
• 3 宜宾110kV建高线反击跳闸率计算研究
• 3.1 利用规程法计算反击跳闸率
• 3.2 反击跳闸率影响因素研究
• 3.2.1 杆塔高度对反击跳闸率的影响
• 3.2.2 冲击接地电阻对反击跳闸率的影响
• 3.2.3 线路绝缘水平对反击跳闸率的影响
• 3.3 小结
• 4 宜宾110kV建高线绕击跳闸率计算研究
• 4.1 利用规程法计算绕击跳闸率
• 4.2 利用电气几何模型EGM计算绕击跳闸率
• 4.2.1 电气几何模型
• 4.2.2 考虑风速后的电气几何模型
• 4.3 绕击跳闸率的影响因素
• 4.3.1 杆塔高度对绕击跳闸率的影响
• 4.3.2 保护角对绕击跳闸率的影响
• 4.3.3 绝缘水平对绕击跳闸率的影响
• 4.3.4 地面倾角对绕击跳闸率的影响
• 4.3.5 风速对绕击跳闸率的影响
• 4.4 小结
• 5 宜宾110kV建高线雷击跳闸率及防雷措施
• 5.1 不同杆塔高度及接地电阻时的雷击跳闸率
• 5.2 不同杆塔高度、保护角时雷击跳闸率
• 5.3 不同绝缘强度、保护角时雷击跳闸率
• 5.4 不同地面倾角、保护角时雷击跳闸率
• 5.5 不同风速、保护角时雷击跳闸率
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献