雷击特高压直流杆塔暂态特性分析.pdf

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1、研究与开发雷击特高压直流杆塔暂态特性分析徐闻李荷薇李国毅(西华大学，成都610039)摘要雷击杆塔时的暂态特性分析对于输电线路防雷设计有十分重要的意义，本文以±800kV直流输电线路为例，利用EMTP暂态仿真软件建立高杆塔的连续多波阻抗模型以及基于杆塔主体的细化分模型，构建了直流输电线路的简化模型，分析了雷电流幅值以及雷电波陡度对塔顶电位和绝缘的影响并计算了反击耐雷水平。结果表明，杆塔分段更细时塔顶过电压幅值更低，雷电流波的陡度与高杆塔的防雷密切相关。雷击杆塔时，正极导线绝缘子串两端的电压始终高于负极导线绝缘子串的电压，正负两级导线的绝缘表现为不平衡绝缘，直流工作电压的

2、影响不可忽略。关键词：±800kV输电线路；连续多波阻抗模型；反击耐雷水平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】特高压直流输电线路承担着远距离大容量的送备造成损坏。此外，特高压直流输电线路在遭受雷电任务，电力负荷等级高，因此线路的安全运行尤击时两级导线绝缘还具有明显的不平衡特性。综上其重要。国内外统计表明，雷击是造成高压输电线所述，需对特高压直流输电线路的防雷保护予以特路故障的主要原因，在多雷、土壤电阻率高和地形殊的关注I11。复杂的地区，雷击输电线路引起的故障率更高。本文利用EMTP暂态仿真软件建立了杆塔的连±800kV直流输电线路主要有极导线水平排列续多播阻抗模型，考虑到高杆塔中波阻抗随高度的的直线塔

7、、极导线垂直排列的直线塔，以及导线水变化建立了杆塔的细化分模型。基于改进后的模型平排列的耐张塔这三种典型杆塔型式，杆塔高度较分析了雷击杆塔时的暂态特性，并计算了线路的反高，均在50m以上，容易遭受雷击。遭受雷击时，击耐雷水平，以期为特高压输电线路防雷设计和安沿输电线路传入换流站的雷电侵入波可能对站内设全运行提供参考。44l田蕊贰2015~1期研究与开发1杆塔模型及优化实际表明波在通过有支架的杆塔系统比无支架的系统需要更多时间，模型中支架部分长度为主支杆塔波阻抗是杆塔设计和输电线路防雷的一个架对应部分长度的1．5倍，增加支架的多导体系统重要