雷击塔顶时输电线路上的感应过电压研究

摘要

在电力系统中，由雷击引起的过电压是产生事故的主要原因之一。随着电力系统电压等级的提高，我国目前规程推荐的感应过电压的计算公式已不能正确反映实际情况，需要推导和确定新的符合实际情况的感应过电压的计算公式与波形函数，以作为防雷计算和防雷设计的依据。本文主要研究对象为雷击杆塔时，在导线上产生的感应过电压的大小及波形。 本文从理论上分析了包括规程法、回路法、抵消场法在内的多种感应过电压的计算方法及其特点。详细介绍了抵消场法的理论和计算过程，并以此法为理论依据开发了感应过电压数字仿真软件，该软件能计算不同结构杆塔在不同雷电流下的雷电感应过电压。计算考虑了上行先导对感应过电压的影响，研究表明了上行先导的长度是影响感应过电压的重要因素之一。 本文对不同的雷电参数和杆塔参数对感应过电压幅值和波形的影响进行了讨论，包括主放电速度、雷电流峰值、上行先导长度、接地电阻等。最终通过曲线拟合、数值计算，推导出了雷击杆塔时感应过电压的波形函数。此波形函数可以用于防雷计算，并可与EMTP-ATP 仿真软件相结合计算雷电过电压。