220kV同塔4回输电线路防雷研究.pdfVIP

上海 电力 2009年第2期 220kV同塔 4回输电线路防雷研究 顾承昱，张嘉曼，马仁明 (华东 电力试验研究院有限公司 ，上海 200437) 摘 要 ：任何超高压 、高压输电线路均要考虑防雷 ，同塔多 回线路也不例外。文章结合初步设计 的 4层 、6层 同塔 4回塔型 ，分别对上海 电网220kV同塔 4回线路的雷电反击和绕击性能进行研 究。通过计算线路 的反 击耐雷水平 、绕击特性和总的雷击跳 闸率 ，研究了各种 因素对线路防雷性能的影响，并结合上海 电网的实际情 况给出杆塔 的雷 电冲击绝缘水平和防雷优化措施。 关键词 ：同塔 4回输 电线路 ；线路防雷 ；过电压 ；耐雷水平 ；绝缘 中图分类号：TM862 文献标识码 ：B 和波头、波尾时间上都有着很大 的差别。从大量 1 引言 实际运行记录数据 中，我们发现真正 的过电压波 随着我 国国民经济高速发展 ，电力需求增加 ， 很少是标准波 ，而大多是非标准波 ，其波头、波尾 电网建设加快，输 电线路走廊越来越紧张 ，尤其是 时间与标准波差别较大。因此需要研究 出一个在 人 口高密度地区难以获得架空线路的走廊。如何 非标准波作用下，判断绝缘子是否 闪络并确定 闪 提高线路走廊单位面积的输送容量 、节约走廊用 络时间的方法 。为了使计算符合实际，线路 防雷 地 、减少输电线路对环境的影响、降低建设投资是 计算采用基于短尾波的伏秒特性延迟相交法和基 世界各国电力部门共同关心和研究的课题。国内 于放 电物理过程 的先导发展法 ]。 外同塔多回输 电技术的研究和运行实践表 明，采 目前 ，国内外防雷计算中常用 的是使用将绝 用同塔多回输 电是 电网建设 中解 决输 电走廊紧 缘子两端的电压波形和伏秒特性 曲线直接 比对的 张、节省土地资源 、提高输送容量 、实现 电网建设 方法 ，主要包括定义法和相交法 。定义法是将 电 与地区发展协调并进的有效手段 ，推广和应用十 压曲线高于伏秒特性 的最低 点就认为是绝缘 闪 分必要 。 络 ，计算出的反击耐雷水平 比实 际偏低。而相交 不同电压等级的同塔多 回输电技术在美 国、 法是绝缘上的过电压波和绝缘冲击放电的伏秒特 日本、法国、德国等国家都 已得到广泛使用 ，我 国 性曲线相交才判断为 闪络 ，计算的耐雷水平比实 220kV及以下不同电压等级的同塔 多回技术也 际偏高 。 已应用多年。特别是近年来 ，500kV 同塔双 回技 对于短尾波的过 电压来和标准雷 电波下的伏 术在广东、东北 、四川和华东电网开始应用。上海 秒特性的配合来说，上述伏秒特性定义法计算 的 电网是国内负荷比较密集的地区，220kV 的同塔 耐雷水平偏小 ，相交法计算的耐雷水平偏高，而实 4回输 电技术的应用 已成为一种实际的需求。 际结果应该在两者之间 。 同塔 4回线 路走廊宽 ，引雷面积 大，杆塔较 为此 ，研究了一种新方法，使其计算结果位于 高，雷电流在塔上形成较高的过电压 ，诸多原因造 两者之间，就是控制 电压波形最大值和伏秒特性之 成杆塔的防雷性能变差。因此，必须对线路防雷 间的时间延时t，当波形最大值经过 t时间后和伏 的问题进行深入研究 ，分析杆塔结构各种因素对 秒特性相交就认为是绝缘击穿