[发明专利]一种用于确定同塔多回线路的雷电绕击性能的方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于确定同塔多回线路的雷电绕击性能的方法及系统，属于高电压技术领域。本发明方法包括：对同塔多回线路进行间隙放电试验，获取典型电极试验数据，对试验数据进行拟合，获取同塔多回线路的击距和大地击距；根据所述同塔多回线路的击距和大地击距，获取同塔多回线路各层横担导线和地线对应的暴露弧段及暴露弧段在雷电入射垂面上的投影长度；获取同塔多回线路各回线路的绕击闪络率，根据所述绕击闪络率确定同塔多回线路的雷电绕击性能。本发明中能对同塔多回输电线路中各回线路的雷电绕击跳闸率进行仿真计算，为评估、优化同塔多回输电线路的防雷设计提供理论支撑。

技术领域

本发明涉及高电压技术领域，并且更具体地，涉及一种用于确定同塔多回线路的雷电绕击性能的方法及系统。

背景技术

同塔多回输电线路的设计和建设是提高线路走廊的单位输送容量、有效节省线路走廊所占土地资源的重要手段。750kV同塔4回输电线路可增大我国西北地区电网单位线路走廊的输送容量，节省线路走廊和工程投资，尤其是在走廊特别紧张地区解决线路通道问题的优选方案。但是，也只是由于750kV同塔4回输电线路的紧凑性设计，使得其雷电性能等方面与常规的750kV线路相比都发生了一定的变化。例如，根据我国500/220kV及220/110kV同塔多回线路的运行统计和仿真研究结果，发现地线保护角对临近上层横担线路的绕击闪络率有明显影响，而对远离的下层横担线路的绕击跳闸率几乎没有影响。另外，750kV同塔4回输电线路杆塔高、间隙大，现有的EGM模型及参数不在适用计算750kV同塔4回输电线路的绕击跳闸率，需要针对其大尺寸特性对相关参数进行修正。

发明内容

针对上述问题本发明提出了一种用于确定同塔多回线路的雷电绕击性能的方法，所述方法包括：

对同塔多回线路进行间隙放电试验，获取典型电极试验数据，对试验数据进行拟合，获取同塔多回线路的击距和大地击距；

根据所述同塔多回线路的击距和大地击距，获取同塔多回线路各层横担导线和地线对应的暴露弧段及暴露弧段在雷电入射垂面上的投影长度；

根据所述投影长度，获取同塔多回线路各回线路的绕击闪络率，根据所述绕击闪络率确定同塔多回线路的雷电绕击性能。

可选的，试验数据，包括：棒-棒间隙放电数据和棒-板间隙放电数据。

可选的，获取塔多回线路的击距和大地击距，具体为：

确定同塔多回线路间隙放电特性，公式如下：

d＝1.12U₅₀^1.63 (1)

其中，U₅₀为雷电冲击作用下，击穿概率为50％时的冲击电压值；

确定雷电下行先导头部电位VS与回击电流幅值I_P之间的关系，公式如下:

V_S＝3.7I_P^0.66 (2)

根据式1和2，另d＝r_s，V_S＝U₅₀^1.63；

获取击距，

公式如下：

r_s＝9.45I_P^1.08 (3)

根据式3获取大地击距，公式如下：

r_sg＝n×r_s (4)