交流特高壓線路黃河大跨越耐雷性能的研究

卞鵬，工程師，從事高壓送電線路設計

彭謙，工程師，從事高壓送電線路設計

宋立軍，高級工程師，從事高壓送電線路設計

康東升，高級工程師，從事高壓送電線路設計

摘 要：本文對于交流特高壓雙回路線路黃河大跨越段的耐雷特性進行了初步研究，分別對線路繞擊和反擊跳閘率進行了計算，進一步分析了不同設計條件對于線路雷擊跳閘率的影響。

關鍵詞：特高壓 大跨越 耐雷

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X(2011)10(b)-0000-00

1 計算模型

雙回路特高壓線路大跨越段的耐雷特性分析包括繞擊耐雷計算和反擊耐雷計算兩方面，以下分別介紹兩類耐雷特性分析的計算模型。

1.1 繞擊耐雷計算模型

目前特高壓輸電線路繞擊耐雷水平的計算方法仍然是沿用高壓及超高壓輸電線路繞擊耐雷水平的計算方法，應用較為廣泛的是電氣幾何模型分析法（EGM）。在EGM法中，關鍵概念是擊距。根據《1000kV特高壓交流輸變電工程過電壓和絕緣配合（GB/Z 24842-2009）》（方法B），避雷線、導線及大地的擊距計算公式分別為：

避雷線擊距公式：

式中：

I —雷電流，kA；

rs—雷電對避雷線的擊距，m；

rc —雷電對其上有工作電壓的導線的擊距

rg—雷電對大地的擊距，m；

Uph—導線上工作電壓瞬時值，MV。

yc —導線平均高度，m。

根據上述模型，可得到雷電先導豎直擊中線路的繞擊率：

當雷電以入射角ψ下行，其繞擊率可應用式（4）求解，但需要針對入射角ψ進行修正。由修正過的繞擊率，可得雷擊導線閃絡概率：

閃絡發生后，轉變為穩定的工頻電弧的概率與沿絕緣子串和空氣間隙的平均運行電壓梯度有關，可由以下公式計算：