[发明专利]一种10kV配网复合横担防雷仿真方法

权利要求书

1.一种10kV配网复合横担防雷仿真方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：在ATP-EMTP软件中建立雷电流模型、感应雷过电压模型、线路和杆塔模型、复合横担闪络模型、配电变压器模型、10kV电源模型、配电线路避雷器模型；

S2：将10kV电源模型、线路和杆塔模型、配电变压器模型、配电线路避雷器模型依次连接；将复合横担闪络模型、雷电流模型、感应雷过电压模型与线路和杆塔模型连接；

S3：调整雷电流模型中雷电流幅值的大小，计算得到三相相应感应雷电压的大小，观察对应复合横担闪络模型是否发生闪络，若是没有发生闪络，则增大雷电流模型中雷电流的幅值，直到复合横担闪络模型刚好发生闪络，记录对应的感应雷电流的幅值，则该感应雷电流的大小为对应复合横担的耐雷水平阈值；所述步骤S3还包括以下步骤：

S31：设定初始雷电流的幅值I₀，计算得到对应相别的感应雷电压U_X0，X＝A,B,C；

S32：仿真对应相的复合横担的耐雷水平阈值时，若是在雷电流I₀下对应相别的复合横担闪络模型没有发生闪络，则调整雷电流时每次增大△I，直至增加至雷电流I'时复合横担闪络模型发生闪络，记下此时的雷电流幅值I'和对应计算得到的对应相的感应雷电压U_X'；

反之，若是在雷电流I₀下对应相别的复合横担闪络模型发生闪络，则调整雷电流时每次减小△I，直至减小至雷电流I'时复合横担闪络模型没有发生闪络，记下此时的雷电流幅值I'和对应计算得到的对应相的感应雷电压U_X'；

S33：在雷电流I'的基础上每次减小△I'，直至调整雷电流I”时复合横担闪络模型没有发生闪络，计算对应的相的感应雷电压U_X”，且△I'△I，则可知复合横担的耐雷水平阈值在I”与I'之间；

反之，在雷电流I'的基础上每次增加△I'，直至调整雷电流I”时复合横担闪络模型发生闪络，计算对应的相的感应雷电压U_X”，且△I'△I，则可知复合横担的耐雷水平阈值在I'与I”之间；

S34：在步骤S33得到的雷电流I”的基础上每次增加△I”，直至调整雷电流I”'时复合横担闪络模型发生闪络，计算对应的相的感应雷电压U_X”'，且△I”△I'；则可知复合横担的耐雷水平阈值在I”与I”'之间；

反之，在步骤S33得到的雷电流I”的基础上每次减小△I”，直至调整雷电流I”'时复合横担闪络模型没有发生闪络，计算对应的相的感应雷电压U_X”'，且△I”△I'，则可知复合横担的耐雷水平阈值在I”'与I”之间；

S35：循环步骤S33和步骤S34，调整雷电流的幅值大小直至得到刚好使得复合横担闪络模型发生闪络时对应的雷电流幅值I，计算对应相的感应雷电压U_X。

2.根据权利要求1所述的一种10kV配网复合横担防雷仿真方法，其特征在于：所述步骤S1中10kV电源模型的建立方法如下：

采用额定电压为10kV的三相交流电压源，在ATP-EMTP软件中选择ACSOURCE，双击打开后默认为单相接地的50Hz电压源，设置电压源为3相，并输入电压幅值然后在ATP-EMTP软件中搜索SPLITTER分相模块，得到电源输出节点处的三相电压USA、USB以及USC。

3.根据权利要求1所述的一种10kV配网复合横担防雷仿真方法，其特征在于：所述步骤S1中雷电流模型的建立方法如下：

采用ATP-EMTP软件中的Heidler模型，双击打开后默认为1.2/50μs的雷电压波形，需要设置参数：选择雷电流Current模式，令T_f＝2.6E-6s，tau(37％im)＝5E-5s，幅值设置为-30000A；雷电通道波阻抗取300Ω，用一个300Ω的电阻元件模拟。