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±800kV直流输电线路雷击暂态识别与故障分析 　　摘要：±800kV特高压直流输电线路能有效促进我国经济的发展，同时也有利于西电东送战略布局中远距离的传输。文章对特高压直流输电线路雷击的暂态识别进行阐述，对产生的故障进行了分析，并提出了相关建议。 　　关键词：特高压；直流输电线路；雷击；暂态识别；电力故障 文献标识码：A 　　中图分类号：TM733 文章编号：1009-2374（2016）28-0130-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.28.065 　　±800kV特高压直流输电线路的发展对我国的经济发展有着重要的作用，同时也对西电东送战略布局中远距离的传输有着十分重要的意义。但由于我国地域广阔，特别是偏远地区人口稀少、地理条件较为复杂、天气变幻莫测、输电线路距离较长、线路分布比较广泛及在高原环境下发生雷电的活动极其不规律，直流输电线路特别容易受到雷击。当发生了雷击输电线路时，会产生极其不稳定的脉冲波，对于研究雷击的暂态识别和故障分析有着重要的意义，必须正确地区分雷击造成输电线路是非故障性的、故障性的还是普通的短路现象等特性，只有正确且快速地做出识别和分析故障，才会对保护行波及暂态识别具有重要的意义。当±800kV特高压直流输电线路受到雷击时，如果在未发生故障的同时，极线上的电压行波在围绕着直流分量产生上下交替的变化，电压的行波在经过多次的折反射后，将迅速衰减为零，这个特征可以作为判断和识别雷击干扰的特征。雷击直流输电线路时产生的电压行波将会产生一定的变化，当雷击时造成了直流输电线路故障的情况下，电压行波会被突然的断开，这个过程相当于闭合电路状态，故障发生后，电压将会迅速地衰减；当雷击时未造成直流输电线路故障的情况下，电压行波会产生一定的波变换，数值与初始相等。根据这两种特性造成故障的方法可以进行识别，据此特征构造故障行波的识别方法。 　　1 ±800kV特高压直流输电线路雷击的暂态识别 　　1.1 雷电放电的主要原理 　　雷电对直流输电线路放电的过程与传统的交流输电线路有所不同，由于直流输电线路分为正、负极两极，其正、负极有着相反的极性，而雷电放电过程产生的电流基本上都是负极性，根据同极性相互排斥、异极性相互吸引的极性原理，雷电放电产生的负极性电流通常会向直流输电线路正负极中的正极放电，导致直流输电线路正负极电流不一致，这个过程将会对线路产生一定的影响，甚至会出现故障，但故障并不是单方面的，包括雷击导致的未发生故障和发生故障的现象。 　　1.2 雷击未发生故障的暂态特征 　　当雷击±800kV特高压直流输电线路未发生故障时，其雷击的地方所呈现出来的线路波阻抗始终是连续的，雷击点的波形是不存在折反射现象的，较高频率的雷击波在直流输电线路的两个端点的折反射一定程度上造成了线模与轴线之间存在一定的电压差，在暂态电压中有着丰富的高频分量，高频段上有着比较明显的暂态电压，这种未发生故障的高频雷击波能量随着时间在逐渐消耗，波的幅值也在逐渐衰减，且雷电波的频率越高其衰减的速度就越快。由于雷击直流输电线路时产生的雷电波的低频分量比较小，其在线路中的折反射现象的暂态电压低频分量也比较小。因此，雷击特高压直流输电线路未发生故障时，其雷电波的暂态电压低频分量较小，在线路上的折反射逐渐在衰减，线路两端的雷电波呈现出的电压变化也是一致的。通过这种雷击暂态识别的方法，就可以简便地分析和判断出是否在雷击时直流输电线路发生了故障。 　　1.3 雷击发生故障的暂态特征 　　当雷击±800kV特高压直流输电线路发生故障时，其雷击的地方所呈现出来的线路波阻抗不是呈连续的，雷击点的波形有着明显的折反射现象，雷击时雷电波电压远远大于线路的闪络电压，直至造成短路故障的现象。发生短路故障的暂态电压分量包括雷电波和接地短路两种形态，在雷电波高频段的开始部分，雷电波非常活跃，各段的雷电波含量都比较高。而当雷击发生短路现象后，雷电波被瞬间截断，具有高频能量的雷电波在快速衰减，具有中低频段能量的雷电波也在快速衰减，逐渐转化成为普通短路故障的特征。雷击发生故障与普通的短路故障有着明显的不同，在高频段上雷电波的作用比较明显，暂态电压情况下的高频段上的能量也明显比普通短路故障时要高出很多，随着雷电流在不断减小，高频的能量也会不断减小。通过这种分析和判断方法，就可以判断在雷击直流输电线路时发生的是雷击故障还是普通的短路故障。 　　1.4 普通短路故障的暂态特征 　　±800kV特高压直流输电线路发生接地普通短路故障时，与雷击故障导致的短路现象有着明显的不同，因没有了雷电波的作用，故其暂态电压所呈现出来的高频分量能量远远低于雷击时发生故障的情况，线路中的高频分量以更快的速度在衰减，具有中低频段能量的雷电波也以