1000kV同塔双回交流输电线路耐雷性能研究.PDF

中国电机工程学会高压专委会2007 年学术年会论文集 1000kV同塔双回交流输电线路耐雷性能研 究 柴雅静 周文俊 李雪 武汉大学 摘要 雷害事故是在高杆塔上架设 1000kV 输电线路时需要重点考虑的问题之一。本文运用 EMTP(Electromagnetic Transient Program) 电磁暂态仿真程序以及电气几何模型法 EGM (Electro-geometricalModel)对1000kV同塔双回交流输电线路的反击耐雷性能和绕击耐雷性能进行了仿真 计算，并且分析了接地电阻、地面倾角、避雷线保护角以及击距系数等参数对耐雷水平的影响。最后提出了 改善1000kV 同塔双回输电线路耐雷性能的措施。 关键词 特高压；同塔双回；交流输电线路；耐雷性能 塔选用典型的直线塔，其尺寸如图1所示。 1 引言 所谓 “同塔双回输电线路”是指在同一 座杆塔上架设两回输电线路。这种架线模式 可以提高线路走廊单位面积的传输容量，从 而达到节省线路走廊，降低线路建设投资， 提高输电经济性的目的。同塔双回的架线模 式已经在国内外各个电压等级的输电线路中 得到了广泛应用。目前，我国计划建设 1000kV 特高压电网，随着电网结构的不断发 展和完善，同塔双回的架线模式也必将应用 于 1000kV 的特高压输电线路中。然而，在 1000kV 特高压输电线路中，由于杆塔的高度 高，线路容易遭受雷击而引起跳闸事故。因 图1 杆塔尺寸 此，有必要对 1000kV 同塔双回输电进行耐 [1,2,3] 雷性能的研究 。 2.2 反击计算方法 本文应用EMPT 电磁仿真计算程序分别 目前雷电过电压的计算方法主要有三 对 1000kV 同塔双回交流输电线路的反击耐 类：将杆塔等值为电感的集中参数的简化计 雷性能和绕击耐雷性能进行了仿真计算，并 算法、将杆塔等值为分布参数波过程计算法 对影响线路耐雷性能的因素进行了分析。 和电磁场方法计算法。其中第一类方法适用 于定性的分析高度较低的杆塔的简化计算， 2 反击耐雷性能研究 而电磁场计算方法需要建立复杂的数学模 型，但由于目前对雷电过程研究水平有限， 2.1 计算参数 无法精确建模，应用范围有限。本文采用第 系统参数：额定电压1000kV，系统频率 [4,5] 二类方法，利用 EMTP 仿真程序，通过建 50Hz；导线型号LGJ-630；每相导线八分裂， 立线路、雷电流以及杆塔的模型来计算分析 子导线分裂间距均取 400mm；杆塔水平档距 输电线路的反击耐雷水平。最后利用耐雷水 500m；地线型号为JLB20A-170；另外全线还 平、杆塔参数等计算出雷击跳闸率。 采用OPGW-175型光缆；年雷电日为40；杆 中国电机工程学会高压专委会2007 年学术年会论文集 杆塔模型的建立采用多波阻抗模型。该 根据所建立的模型，在EMTP程序中计算