[发明专利]一种35kV及以下配电线路直击雷跳闸率计算方法

摘要

一种35kV及以下配电线路直击雷跳闸率计算方法，所述方法首先获取配电线路所在地区雷害状况和线路、杆塔参数，得到雷电流击中杆塔和击中导线的概率。其次考虑到配电线路特殊的中性点接地方式，采用全新的公式计算出雷电流直接击中导线时导致绝缘子双相和三相闪络的雷电流幅值。然后通过电磁暂态仿真计算软件建立特定塔形和回路的雷电流击中杆塔和避雷线的仿真模型，得到绝缘子双相和三相闪络的雷电流幅值，进而分别采用新的公式计算出直击跳闸率和反击跳闸率，二者相加即得到总的直击雷跳闸率。本发明适用于配电线路不同塔形和回路下的跳闸率计算，为雷害评估和线路改造提供依据。

主权项

1.一种35kV及以下配电线路直击雷跳闸率计算方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一、获取配电线路所在地区雷害状况和线路、杆塔参数，包括落雷密度和回路数、电压等级、导线空间排列情况、塔形、杆塔波阻抗和接地电阻；为后续建模和计算做准备；步骤二、根据导线空间排列情况，得到每次雷电流击中杆塔顶部与避雷线的概率和直接击中导线的概率；步骤三、基于线路参数，计算得到雷电流直击导线导致绝缘子双相和三相闪络时的雷电流幅值；步骤四、通过电磁暂态仿真软件建立特定回路和特定塔形情况下的雷电流反击模型，得到绝缘子双相和三相闪络时的雷电流幅值；步骤五、根据直击、反击概率和对应的双相闪络、三相闪络的雷电流幅值，计算得出直击跳闸率和反击跳闸率，二者相加，即得总的直击雷跳闸率；所述雷电流幅值计算公式为：绝缘子第i相和第j相先后闪络时雷电流幅值计算公式如下：式中：Iij为雷电流幅值，单位kA；U50％为绝缘子50％击穿电压，单位kV；yj为第j相导线悬挂高度，单位m；kij为第i相导线对第j相导线的耦合系数，i，j＝A，B，C，且i≠j；Lgt为杆塔电感，单位μH；Rch为杆塔冲击接地电阻，单位Ω；fd为导线垂弧，单位m；分别求出任意两相先后闪络的雷电流幅值Iij，取其最小值作为双相闪络的雷电流I1,2；绝缘子第i相、第j相和第k相先后闪络时雷电流幅值计算公式如下：式中：kijk为第i、j相导线对第k相导线的耦合系数，i，j，k＝A，B，C，且互不相同；yk为第k相导线悬挂高度，单位m；分别求出任意三相先后闪络的雷电流幅值Iijk，取其最小值作为三相闪络的雷电流I1,2,3；当应用于多回路配电线路的计算时，分别求出每一回路的双相闪络和三相闪络雷电流，分别取最小值最为整条线路的双相闪络和三相闪络雷电流；绝缘子闪络后，形成稳定工频续流的概率也与主网不同，可按下式计算：式中：η1,2为绝缘子双相闪络后产生稳定工频续流的概率；UN为系统标称线电压，单位kV；ldis为两相闪络时放电路径总长度，单位m。