计算输电线路雷电感应过电压的三维电磁场模型.pdfVIP

高电压与绝缘技术 ·1375 · 计算输电线路雷电感应过电压的三维电磁场模型 贾 磊 周春雨 施 围 西安交通大学电气工程学院 陕西 西安 710049 【摘 要】 雷电感应过电压的计算是输电线路防雷计算 中的一大难点，本文从电磁场数值计算的角度 出发，利用有限差分法建立了一个用于计算输电线路雷电感应过电压的三维电磁场模型， 同时为验证该模型的有效性，将所得的计算结果与实验结果做了对比分析。结果表明本文 所建模型与实际情况非常吻合 ，因此本文所建模型是有效的。 【关键词】 雷电感应过电压 有限差分法 电磁场 稳定性 A 3-D Electromagnetic Model for Calculating the Lightning Induced Overvoltage of Transmission Line Jia Lei Zhou Chunyu Shi Wei School of Electrical Engineering ，Xi’an Jiaotong University ，Xi’an 710049 ，Shanxi ，China Abstract ：Calculation of lightning induced overvoltage is a major difficulty in the calculation of lightning protection on transmission line. From the point of view of the numerical calculation of electromagnetic fields ，finite difference time domain （FDTD ） method is employed to establish a three-dimensional electromagnetic model which can be used to calculate the lightning induced overvoltage on the transmission line. To verify the validity of the model ，a comparison between the calculated results and the experimental results is made. The results show that the model established is in accord with the experiment very well ， therefore the model proposed in this paper is available. Key words ：Lightning induced overvoltage ；FDTD ；Electromagnetic field ；Stability 架空输电线路的雷电感应过电压计算是电力线路经济绝缘设计、有效采取防雷保护措施的基础计 算[1 ，2] 。雷电感应过电压根据雷击点不同，可分为雷击地面感应过电压和雷击塔顶感应过电压。前者 是配电线路跳闸的主要原因，而对超高压输电线路而言，由于杆塔高度增加，雷击塔顶感应过电压虽 不会造成线路的直接跳闸，但是由于其影响雷击塔顶耐雷水平的计算结果，在严重情况下会使雷击跳 [3] 闸率计算结果误差增大 。 我国目前主要采用规程法计算雷电感应过电压，用该方法计算出的感应过电压普遍偏大，使得对 线路耐雷水平