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硕士学位论文 500kV同杆四回输电线路雷电性能研究，共63页，29158字
摘要
本文利用电磁暂态计算程序EMTP、电气几何模型法EGM对500kV同杆四回输电线路的耐雷性能进行了研究。在分析同杆四回输电线路的反击耐雷性能时，建立了杆塔的分布参数计算模型，此模型可以真实地反映雷电流在杆塔上的传播过程。通过对影响500kV同杆四回输电线路反击耐雷性能的各种因素如杆塔高度、接地电阻、避雷线根数，绝缘闪络判据等的系统研究，提出有效的防雷保护措施，认为在第二层横担外侧增设避雷线或者在上层横担中部架设第三根避雷线，可以提高线路的耐雷性能，另外计算表明上层导线最先闪络，而导线对上层横担的电压明显高于对下层横担的电压，因此可以考虑通过适当增加上层导线的空气间隙，特别是导线对上层横担的空气间隙来改善线路的耐雷性能。在研究线路的绕击耐雷性能时，对线路的雷电屏蔽问题进行了分析，由于本次研究的500kV同杆四回输电线路一根避雷线要保护导线的根数较多，首先就分析了各导线可能的绕击范围，然后利用EMTP程序可以求出最小绕击放电电流，并且还分析了影响绕击耐雷性能的各种因素以及不同塔型的绕击耐雷性能，根据计算分析结果可以得出：采用负保护角和降低杆塔高度是提高500kV同杆四回输电线路绕击耐雷性能的有效办法。
关键词： 同杆四回线路 反击 绕击 耐雷性能
目 录
摘要 I
Abstract II
1 引言 1
1.1 本论文研究的目的和意义 1
1.2 国内外的研究现状和趋势 2
1.3 本论文研究的主要内容 4
1.3.1 对500kV同杆四回输电线路反击耐雷性能的研究 4
1.3.2 对500kV同杆四回输电线路绕击耐雷性能的研究 5
1.3.3 对500kV同杆四回输电线路防雷保护措施的研究 6
2 500kV同杆四回输电线路反击耐雷性能研究 7
2.1 引言 7
2.2 电磁暂态计算程序EMTP的原理介绍 7
2.2.1 概述 7
2.2.2 梯形积分方法和线性集中参数元件的模型 8
2.2.3 分布参数线路的等值计算电路 12
2.2.4 电源支路的模型 13
2.2.5 节点导纳矩阵及节点电压方程 15
2.3 500kV同杆四回输电线路反击耐雷性能研究 18
2.3.1 计算方法和相关参数的研究 18
2.3.2 500kV同杆4回输电线路反击耐雷性能的计算与分析 22
2.3.3 塔身电位和绝缘子串电压的分析 24
2.3.4 结论 26
2.4 本章小节 27
3 500kV同杆四回输电线路绕击耐雷性能研究 28
3.1 引言 28
3.2 电气几何模型法的基本原理 29
3.2.1 电气几何模型的作图法 30
3.2.2 绕击率及绕击跳闸率的计算表达式 31
3.2.3 计算绕击率时需要确定的几个参数 32
3.2.4 计算绕击跳闸率的程序框图 34
3.3 500kV同杆四回输电线路绕击耐雷性能的计算与分析 35
3.4 本章小节 38
4 500kV同杆四回输电线路防雷保护措施研究 39
4.1 影响500kV同杆四回输电线路反击耐雷性能的因素 39
4.1.1 冲击接地电阻的影响 39
4.1.2 杆塔高度的影响 39
4.1.3 增加避雷线以及感应电压的影响 40
4.1.4 绝缘方式的影响 41
4.2 影响500kV同杆四回输电线路绕击耐雷性能的因素 41
4.2.1 地面倾角的影响 41
4.2.2 杆塔高度的影响 42
4.2.3 保护角的影响 43
4.2.4 击距系数的影响 43
4.3 500kV同杆四回输电线路防雷保护措施研究 44
4.3.1 防雷原则 44
4.3.2 防雷措施 45
4.4 本章小节 50
5 结论 51
参考文献 53
致 谢 56