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1、研究與開發(fā)雷擊特高壓直流桿塔暫態(tài)特性分析徐聞李荷薇李國(guó)毅(西華大學(xué),成都610039)摘要雷擊桿塔時(shí)的暫態(tài)特性分析對(duì)于輸電線路防雷設(shè)計(jì)有十分重要的意義,本文以±800kV直流輸電線路為例,利用EMTP暫態(tài)仿真軟件建立高桿塔的連續(xù)多波阻抗模型以及基于桿塔主體的細(xì)化分模型,構(gòu)建了直流輸電線路的簡(jiǎn)化模型,分析了雷電流幅值以及雷電波陡度對(duì)塔頂電位和絕緣的影響并計(jì)算了反擊耐雷水平。結(jié)果表明,桿塔分段更細(xì)時(shí)塔頂過電壓幅值更低,雷電流波的陡度與高桿塔的防雷密切相關(guān)。雷擊桿塔時(shí),正極導(dǎo)線絕緣子串兩端的電壓始終高于負(fù)極導(dǎo)線絕緣子串的電壓,正負(fù)兩級(jí)導(dǎo)線的絕緣表現(xiàn)為不平衡絕緣,直流工作電壓的
2、影響不可忽略。關(guān)鍵詞:±800kV輸電線路;連續(xù)多波阻抗模型;反擊耐雷水平ResearchofTransientCharacteristicofLightningstrikesUHVDCTowersXuWenLiHeweiLiGuoyi.(XihuaUniversity,Chengdu610039)AbstractAnalysisoftransientcharacteristicoflightningstrikestransmissionlinetowersISofgreatsignificancetothelightningprotectiondesign.Thisp
3、apertakes~800kVDCtransmissionlineasanexample,usingEMTPtransientsimulationsoftwaretoestablishcontinuousmulti-waveimpedancemodelofhightowersandTower—basedrefiningmodel,buildingthesimplifiedmodelofthedctransmissionline,analyzingtheeffectsofLightningcurrentamplitudeandLightningwavesteepnesso
4、ntoppotentialandinsulationthencalculatingthelevelofagainstlightning.Theresultsshowthatthefinertowersegmentthetowerover—voltageamplitudeislowerthanlosslesstransmissionlinemodel,lightningcurrentwavesteepnessiscloselyrelatedtothelightningprotectionofhightower.Whenthetowerstruckbylightning,t
5、hevoltageatbothendsofpositivewireinsulatorstringsalwayshigherthanthatoftheanodewireinsulatorstrings,theinsulationperformanceofpositiveandnegativetwo—tierwireisunbalancedinsulation,theinfluenceofthedcvoltagecannotbeneglected.Keywords:±800kVDCtransmissionline;continuousmulti—waveimpedancem
6、odel;lightningbackstrikewithstand】eve】特高壓直流輸電線路承擔(dān)著遠(yuǎn)距離大容量的送備造成損壞。此外,特高壓直流輸電線路在遭受雷電任務(wù),電力負(fù)荷等級(jí)高,因此線路的安全運(yùn)行尤擊時(shí)兩級(jí)導(dǎo)線絕緣還具有明顯的不平衡特性。綜上其重要。國(guó)內(nèi)外統(tǒng)計(jì)表明,雷擊是造成高壓輸電線所述,需對(duì)特高壓直流輸電線路的防雷保護(hù)予以特路故障的主要原因,在多雷、土壤電阻率高和地形殊的關(guān)注I11。復(fù)雜的地區(qū),雷擊輸電線路引起的故障率更高。本文利用EMTP暫態(tài)仿真軟件建立了桿塔的連±800kV直流輸電線路主要有極導(dǎo)線水平排列續(xù)多播阻抗模型,考慮到高桿塔中波阻抗隨高度的的直線塔
7、、極導(dǎo)線垂直排列的直線塔,以及導(dǎo)線水變化建立了桿塔的細(xì)化分模型?;诟倪M(jìn)后的模型平排列的耐張塔這三種典型桿塔型式,桿塔高度較分析了雷擊桿塔時(shí)的暫態(tài)特性,并計(jì)算了線路的反高,均在50m以上,容易遭受雷擊。遭受雷擊時(shí),擊耐雷水平,以期為特高壓輸電線路防雷設(shè)計(jì)和安沿輸電線路傳入換流站的雷電侵入波可能對(duì)站內(nèi)設(shè)全運(yùn)行提供參考。44l田蕊貳2015~1期研究與開發(fā)1桿塔模型及優(yōu)化實(shí)際表明波在通過有支架的桿塔系統(tǒng)比無支架的系統(tǒng)需要更多時(shí)間,模型中支架部分長(zhǎng)度為主支桿塔波阻抗是桿塔設(shè)計(jì)和輸電線路防雷的一個(gè)架對(duì)應(yīng)部分長(zhǎng)度的1.5倍,增加支架的多導(dǎo)體系統(tǒng)重要