典型高杆塔防雷性能研究.pdf

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1、第30卷增刊电力科学与工程Vo1．30，Sup．532O14年6月ElectricPowerScienceandEngineeringJun．，2014典型高杆塔防雷性能研究梁亚峰(海南电力技术研究院，海南海口570203)摘要：基于Hara无损线杆塔模型，研究了临近杆塔对所需研究杆塔的影响，构建出高杆塔模型。采用EMTP软件进行仿真计算，得到高杆塔的最大耐雷水平；通过并利用雷电定位系统分析软件网格化杆塔所在线路，得出从2005年至2011年间的平均雷电流。最后通过对比杆塔仿真耐受雷电流和实测杆塔平均雷电流，验证了在北区域搭建高杆塔的可行性。关键词：H

2、ara元损线杆塔；耐雷水平；仿真校验中图分类号：TM864文献标识码：A体，其波阻抗值仅依赖于该圆柱体的半径和高度。0引言因此，可用式(1)来描述单根垂直圆柱体的波阻抗：防雷是电力系统部门最不可忽视、最需要研6。(n一2)㈩究的一个问题。海南属于多雷区，雷雨季节时间式中：h为圆柱体对地高度，m；r为圆柱体半较长，防雷工作显得尤为重要而艰巨。为了加强径，ITI。防雷水平，对新建高杆塔进行建模仿真计算，得首先，介绍计算需要的参数(见图1)。图1出杆塔最大耐受电流，并采用雷电定位系统数据，统计出高杆塔所在区域的平均雷电流，对比这二者电流以验证高杆塔的建立是否

3、可行。目前国内外的传输线路防雷计算中，杆塔模型通常采用集中电感、单波阻抗、Hara无损线杆塔等模型。Hara无损线杆塔模型经西安交通大学采用多波阻抗模型得以验证其准确性，加之此模型的波特性在有横担比无横担时更接近真实杆塔，因此本文选取了Hara无损线杆塔模型进行建模。1杆塔模型依据文献[4]，Hara无损线杆塔模型能够突出有横担的双回线路杆塔的波特性，真实反应波的传播过程。1．1Hara无损线杆塔模型图1Hara无损线杆塔模型根据已有研究成果，对于单根垂直圆柱体导收稿日期：2014—05—13。作者简介：梁亚峰(1982一)，男，助理工程师，从事绝缘配

4、合与防雷技术研究工作。54电力科学与工程中，h为横担高度；r为单根导体顶部等效半径；式中：r为杆塔主干的等效半径，m。为多导体系统顶部相邻导体间距；R为多导体(2)杆塔支架波阻抗。根据实测、有支架和系统底部相邻导体间距；r为单根导体底部半径；无支架波阻抗结果，得出支架波阻抗和主干波阻z为横担波阻抗；Z为主干波阻抗；Z为支架抗关系为：部分波阻抗。Zm：9Z(k：1～4)(4)在单根垂直圆柱导体基础上，研究得出多根(3)杆塔横担波阻抗。杆塔横担的波阻抗不平行导体系统的波阻抗计算公式，此处之间引z可以根据式(5)求出：用Hara无损线杆塔模型公式进行仿真计算

5、。Z=601n(k=1～4)(5)，A(1)杆塔主干波阻抗。根据对称排列的多导1．2考虑邻近杆塔影响的高杆塔模型体系统波阻抗的计算方法，杆塔主干部分的波本文模拟雷反击倒杆塔顶端的情况，此时雷阳．抗：电波通过架空地线传播到邻近杆塔，邻近杆塔必(n一2)然对高杆塔产生的波特性产生影响，需把邻近杆塔加入模型考虑，杆塔之间用EMTP模块JMARTIr=2(r1／3r)(RT~1／3R)(k=1～4)。线路模型相联系，得到如图2所示的仿真计算(3)模型。图2考虑邻近杆塔影响的新高杆塔模型1．3I-Iara无损线杆塔模型计算结果依据式(2)～(5)计算得出实际杆塔

6、各部2实例分的参数，如表1所示。表1实际杆塔Hara无损线杆塔模型的计算结果本文基于Hara无损线杆塔模型，结合实际，考虑了临近杆塔的影响，最终形成了新高杆塔模型。采用了EMTP软件作为计算工具，计算了高杆塔的耐雷电流水平，为下一步校验提供仿真计算依据。56电力科学与工程2014矩可行的。通过本文的工作，结合雷电统计结果和(5)：680—687．仿真计算结果，为以后杆塔的设计、选型提供解广润．电力系统过电压[M]．北京：水利电力出版依据。社，1985．DL／T620—1997．交流电气装置的过电压保护和绝缘配合[S]．4结论HaraT，Yamamoto

7、O．Modelingofatransmissiontowerforlightingsurgeanalysis[J]．1EEProcofTransDistrib，(1)本文基于Hara无损线杆塔模型，考虑了1996，143(3)：283—289．邻近杆塔的影响，更接近实际，减少了计算误差。YamadaT，MochizukiA，SawadaJ，eta1．Experimental(2)对于双回同塔z高杆塔仿真结果表明，evaluationofaUHAtowermodelforlightningsurgeanalysis位于空间中间位置的相别最开始发生闪络，继

8、而[J]．IEEETransPD，1995，10(1)：393—402．是位于其上面一相，最低