[发明专利]一种双串防湿雪复合绝缘子的防雷击特性分析方法

权利要求书

1.一种双串防湿雪复合绝缘子的防雷击特性分析方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、建立双串防湿雪复合绝缘子先导发展模型，确定双串防湿雪复合绝缘子不同悬挂方式下k和E₀的值、雷击放电的等值电路、不同波形的雷电波，模拟得到雷电波形：

步骤2、确定闪络判定标准，判定是否发生闪络，得到输电线路杆塔模型；

步骤3、通过MATLAB多次迭代计算，计算出双II型、V型和倒V型的防湿雪复合绝缘子的雷击闪络判据；

所述双串防湿雪复合绝缘子先导发展模型为：

式中：u(t)表示施加在绝缘子上的瞬时电压，v(t)为先导发展速度，k为先导发展系数，E₀为先导发展最低平均场强，l为先导长度，E_l为先导通道最低场强，d为间隙长度，δ为相对空气密度；

所述步骤1通过枚举法和迭代法确定不同悬挂方式下对应的k和E₀值；

所述雷击放电的等值电路考虑如下两种输电线路雷电过电压：一种是雷击线路附近大地，通过空间电磁感应作用在导线上产生的感应雷过电压；另一种是雷电直接击中杆塔、避雷线或导线产生的直击雷过电压；

所述步骤1采用2.6/50μs双指数波和2.0/50μs的Heidler波进行计算得到不同波形的雷电波；

所述步骤1雷电波形的确定方法为：选择一个受控电流源与Z₀＝300Ω的雷电通道波阻抗并联的电路来等效雷电通道，受控电流源波形使用双指数函数波形来模拟，通过PSCAD元件库中的指数函数来完成，雷电流幅值大小通过滑动触头自行调节，从而仿真得到2.0/50μs和2.6/50μs雷电流波形；

所述步骤2闪络判定标准为：采用比较法作为绝缘子闪络判据，使用电压控制开关，把绝缘子串两端电压的绝对值作为输入电压，与开关的控制电压进行比较，且开关处于常开状态，若绝缘子串两端电压大于开关的控制电压则开关动作闭合，此时电流沿杆塔进入线路，若绝缘子串两端电压小于开关的控制电压则开关不动作处于开闸状态，电流不会沿杆塔进入线路；

所述步骤2判定是否发生闪络的方法为：当绝缘子串没有发生闪络时，开关不动作，保持1的状态，当电压变成闪络电压时，开关状态由1变成0；

所述步骤2采用PSCAD模型库中的频率相关模型，建立七基杆塔的输电线路杆塔模型，其输电线路全线水平架设双回避雷线，线路档距为500m。