输电线路雷害事故差异化防雷改造方法技术

一种输电线路雷害事故差异化防雷改造方法，属于电力系统技术改造领域。本发明专利技术的目的是对66kV杆塔进行反击闪络风险评估，在模型仿真的基础上对影响线路反击跳闸率各因素进行改造，在不同条件下的反击耐雷水平，提出有针对性防雷改造的输电线路雷害事故差异化防雷改造方法。本发明专利技术通过杆塔模型、绝缘子串的闪络模型、感应过电压模型等进行分析改造。本发明专利技术可有效提高输电线路防雷性能评估水平与治理能力，依据线路中防雷性能薄弱的杆塔，明确输电线路雷击风险和治理策略，可实施“有的放矢”的防雷改造，提高输电线路运行可靠性，避免不合理的设计、改造所造成的浪费。

【技术实现步骤摘要】
输电线路雷害事故差异化防雷改造方法
本专利技术属于电力系统技术改造领域。
技术介绍
雷电灾害是十大自然灾害之一，严重地威胁电力系统的安全。近年来高压架空输电线路因受雷击导致线路跳闸故障的情况日益严峻，高压架空输电线路总跳闸故障的40%-70%是因雷击引发的[1-3]。运行经验表明，国网公司220kV及以上输电线路平均雷击跳闸占线路总跳闸的36.2%。电网建设的架空线路杆塔越来越高,线路走廊越来越密集,客观导致输电线路遭受雷击的风险增大。每发生一次雷击线路的跳闸故障,都会对电力系统造成强扰动，还可能造成设备损毁、线路停运,甚至出现大面积停电事件，严重的还将造成巨额经济损失和较大社会影响。在全球气候环境日益恶劣的大背景下，近十年来雷电活动频繁,同时随着我国经济的高速发展,电力需求不断增长，电网建设不断增速，因雷击造成的电网故障所发生的经济损失正呈逐年上涨的势头。加强架空输电线路的防雷保护，采取更为有效经济的防雷措施，对维护电网安全稳定运行及保障社会经济高速发展有着十分重要的意义。绕击指雷击线路导线，一般发生于电压等级较高、杆塔高度较高和保护角较大的线路，绕击跳闸率的主要方法有：《行标》法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电线路雷害事故差异化防雷改造方法，其特征在于：其步骤是：①杆塔模型：杆塔主干架波阻抗：

【技术特征摘要】
1.一种输电线路雷害事故差异化防雷改造方法，其特征在于：其步骤是：①杆塔模型：杆塔主干架波阻抗：（1-1）支架部分波阻抗：（1-2）横担部分波阻抗：（1-3）其中rAi为横担等效半径；②绝缘子串的闪络模型：(1)绝缘子串闪络原理，包括横担的电压、工频电压、感应电压和耦合电压：（2-1）式中：Uins(t)为绝缘子串上的过电压；Ucr(t)为横担上电压；Upf(t)为导线上的工频电压；Ui(t)为感应电压；Uco(t)为避雷线与已闪络导线对未闪络导线的耦合电压；(2)绝缘子串闪络模型(a)传递函数块G(s)输入U(s)和输出X(s)之间在拉氏域中的关系，即（2-2）其中G(s)为n阶有理函数，即（2-3）(b)内部信号源有以下两种：TIMEX-用来模拟时间的信号源，单位为t(秒)，稳态时为零；UNITY(或者PLUS1)＝1.0-模拟电压的单位电压源；(3)绝缘子串闪络过程的模拟绝缘子串的伏秒特性和其两端的过电压幅值都是时间的函数，所以可以应用TACS中的FORTRAN表达式来进行模拟；③感应过电压模型设塔高为h、地线平均高度为hg、导线平均高度为hc以及导线至杆塔中心的距离为a；如果点P（ρ，φ，z）在实电流波及的范围内，则产生的电位Ψ为（3-1）如果P点在镜象电流波及的范围内，则产生的电位Ψ‘为（3-2）如果P点在这两个波的共同区域，其电位是两者之和；采用平均电位法可得导线上的电位Vc为（3-3）式中：；；；同理，可得避雷线的电位Vg为（3-4）式中：；；采用相同的方法，得铁塔电位Vt为（3-5）式中：；地线对导线的作用可以通过耦合系数Cg予以修正，杆塔对导线的耦合作用可由修正系数Ct=k/t得到；并且：单避雷线：（3-6）双避雷线：（3-7）综合以上分析可得方波电流在绝缘子上产生的电压Vs为（3-8）求出方波响应后，用卷积积分法可求任意波形下的感应电压；电流波形用两个斜角波表示，tf为波头时间，th为半峰时间，雷电流的一般表达式为（3-9）式中：；；为单位阶跃函数；根据方波响应易求得斜角波响应VR（t）为（3-10）于是电流波产生总的感应电压V（t）为（3-11）；④工频电压影响：确定线路统计耐雷水平概率为：(4-1)式中，P为线路超过统计耐雷...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永利，刘大巍，鲁志伟，
申请(专利权)人：国网吉林省电力有限公司吉林供电公司，东北电力大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22