500kV同塔四回线路防雷性能研究

论文摘要

随着我国电力需求不断增加，同塔多回线路的应用日益广泛。同塔多回线路承担比单回线路更大的电能传输量，因而其在电力系统中地位更加重要。同塔多回线路的杆塔较单回线路杆塔要高，易遭受雷击，因此，其防雷问题要比同电压等级下的单回线路更为突出，同塔多回线路的防雷研究也就更为重要。当前国内220kV及以下电压等级的同塔四回线路已经较为普遍，其防雷性能也在运行中得到认可，但对500kV同塔四回线路正处于初步发展阶段，其防雷性能以及影响因素均存在众多问题尚未有详细的计算分析，因此，对该领域展开研究是十分必要的。绕击与反击是造成超高压线路雷击跳闸的主要原因。规程中对于这两种雷击的计算只适合于传统单回低塔线路，对于500kV同塔四回线路，规程计算方法并不适用，无法计算线路真实耐雷水平。500kV同塔四回线路耐雷性能须采取新的模型方法进行计算。本文以实际线路中的500kV同塔四回线路的两种塔型为例，建立适合500kV同塔四回线路的防雷计算模型，此模型可以较真实地反映雷电流在杆塔上的传播过程，通过使用ATP/EMTP计算程序，对两种塔型在不同情况下进行分析计算，求出各种情况下的线路的耐雷特性。对线路的绕击情况，在计算中除考虑避雷线对相导线的屏蔽作用外，还考虑大地以及相导线相互之间的综合屏蔽作用，使线路模型更接近实际。线路的反击耐雷参数计算，采用多波阻抗模型模拟线路杆塔，详细计算该线路在不同杆塔接地电阻以导级排列方式情况下反击耐雷水平。在分析计算中，通过改变线路塔头型式，改变线路的相序，改变杆塔地线支架、改变地线保护角，增加引雷避雷针等手段，分析对线路防雷性能的改进方案，为工程设计提供参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 500kV 同塔四回线路的防雷特点
• 1.4 本文研究的内容
• 第二章 防雷计算方法及参数
• 2.1 计算方法
• 2.1.1 反击雷计算
• 2.1.2 绕击雷计算
• 2.2 计算参数
• 2.2.1 规划塔型
• 2.2.2 线路模型
• 2.2.3 雷电流波形
• 2.2.4 雷电通道波阻抗
• 2.2.5 杆塔波阻抗模型
• 2.2.6 雷击线路闪络路径
• 2.2.7 雷击线路闪络的判据
• 2.3 本章小结
• 第三章 同塔四回路反击耐雷特性计算分析
• 3.1 水平排列四回路塔反击耐雷特性
• 3.2 垂直排列四回路塔反击耐雷特性
• 3.3 本章小结
• 第四章 同塔四回路绕击耐雷特性计算分析
• 4.1 绕击耐雷特性
• 4.1.1 垂直排列四回路塔绕击跳闸特性
• 4.1.2 水平排列四回路塔绕击跳闸特性
• 4.2 减少绕击的措施
• 4.2.1 改变塔型增加一层避雷线的屏蔽效果
• 4.2.2 采用避雷线水平横针增加避雷线上行先导的竞争能力
• 4.2.3 安装塔顶主动引雷避雷针
• 4.3 本章小结
• 第五章 500kV 四回路塔型的电气特性
• 5.1 四回路塔型的优化
• 5.2 四回路塔型的耐雷特性
• 5.3 四回路塔型的空气间隙
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 附录1 两种相序排列的耐雷水平及跳闸率表
• 附录2 优化相序下水平排列塔形耐雷特表
• 硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 附表