一种雷电感应电压的计算方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种雷电感应电压的计算方法，适用于配置有架空地线的配电网系统，包括：建立所述架空地线上的雷电通道模型，以计算所述架空地线的导线端口处的感应电压；其中，所述导线端口处的感应电压中包括了有损大地影响的有损分量；根据所述架空地线的导线端口的感应电压，计算所述导线端口的等效电压源，采用EMPT软件建立所述架空地线的雷电感应电压模型，以计算所述架空地线的雷电感应电压。本发明专利技术还公开了相应的装置，实施本发明专利技术，其能够有效地考虑有损大地对空间电磁耦合的影响，更加精准地计算感应雷造成的架空地线的雷电感应过电压，可供配电网建设和运行参考。

【技术实现步骤摘要】
一种雷电感应电压的计算方法和装置
本专利技术涉及电力系统的雷电感应过电压
，尤其涉及一种雷电感应电压的计算方法和装置。
技术介绍
随着我国社会的稳步发展，城市建设对供电可靠性要求越来越高。雷电是造成配电线路故障最主要的外部因素之一。由于配电线路分支多、分布密度大，且绝缘水平低，对雷电感应过电压敏感程度高。据统计，感应雷造成的配网故障率占雷击总故障率的70％以上。长期以来，线路防雷的工作重点集中在雷电直击高压输电线路的防护，对感应雷造成的配电线路感应过电压的研究相对较少。因此，需要加强感应雷对配电线路造成故障影响的研究，才能实现对输电线路的有效防护，提高输电系统的安全性能。在现有技术中，EMTP(电磁暂态程序)软件能够准确考虑线路结构特征，实现对雷电感应过电压的计算。然而，在实施本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术至少存在如下问题：现有方法并没有考虑有损大地对空间电磁耦合的影响，使得计算得到的雷电感应过电压存在较大误差，计算结果不够精准。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种雷电感应电压的计算方法和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种雷电感应电压的计算方法，适用于配置有架空地线的配电网系统，其特征在于，包括：/n建立所述架空地线上的雷电通道模型；/n根据所述雷电通道模型，计算所述架空地线的导线端口处的感应电压；其中，所述导线端口处的感应电压中包括了有损大地影响的有损分量；/n根据所述架空地线的导线端口的感应电压，计算所述导线端口的等效电压源；/n根据所述导线端口的等效电压源，采用EMPT软件建立所述架空地线的雷电感应电压模型，以计算所述架空地线的雷电感应电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种雷电感应电压的计算方法，适用于配置有架空地线的配电网系统，其特征在于，包括：
建立所述架空地线上的雷电通道模型；
根据所述雷电通道模型，计算所述架空地线的导线端口处的感应电压；其中，所述导线端口处的感应电压中包括了有损大地影响的有损分量；
根据所述架空地线的导线端口的感应电压，计算所述导线端口的等效电压源；
根据所述导线端口的等效电压源，采用EMPT软件建立所述架空地线的雷电感应电压模型，以计算所述架空地线的雷电感应电压。


2.如权利要求1所述的雷电感应电压的计算方法，其特征在于，所述根据所述雷电通道模型，计算所述架空地线的导线端口处的感应电压，具体包括：
根据所述雷电通道模型，分析所述架空地线上的电场分布；
根据所述架空地线上的电场分布，计算所述架空地线上的线路压降，以计算得到所述架空地线的导线端口处的感应电压。


3.如权利要求2所述的雷电感应电压的计算方法，其特征在于，所述架空地线上的雷电通道模型采用雷电流表示，具体为：
I(z',t)＝u(t-z'/vf)p(z')I(0,t-z'/v)；
其中，I(z',t)为所述雷电通道模型中的雷电流；u(t-z'/vf)是阶跃函数，p(z')是随高度变化的电流衰减系数；I(0,t-z'/v)为雷电流的传播大小；vf是上行波前沿的速度；v是电流波的传播速度；z'为高度值。


4.如权利要求2所述的雷电感应电压的计算方法，其特征在于，所述架空地线的导线端口处的感应电压在频域上具体表示为：
UindA(xA,ω)＝U0(xA,ω)-g0(jω)·Ug(xA,ω)；
其中，UindA(xA,ω)为所述架空地线的导线端口xA处的感应电压，U0(xA,ω)为无损分量，Ug(xA,ω)为有损分量，g0(jω)是考虑大地影响的格林函数；xA和xB分别是所述架空地线的导线两端的坐标，Ex(xA,y,h,ω)和Ez(xB,y,0,ω)分别是水平电场分量和垂直电场分量，By0为水平磁场分量，h是架空地线的高度。


5.如权利要求4所述的雷电感应电压的计算方法，其特征在于，所述根据所述架空地线的导线端口的感应电压，计算所述导线端口的等效电压源，具体包括：
根据所述架空地线的导线端口xA的感应电压、线路压降和从另一导线端口xB经延时τ后传来的反射电压，通过以下计算公式，计算所述导线端口的电压源：
UrA(t)＝UindA(xA,t)+UB(t-τ)+Z'·iB(t-τ)；
其中，UrA(t)为所述架空地线的导线端口xA的电压源；UindA(xA,t)为架空地线的导线端口xA的感应电压在时频上的表达方式；UB(t-τ)为所述另一导线端口xB经延时τ后传来的反射电压；Z'·iB(t-τ)为所述线路压降；Z'是架空线路的特性阻抗，iB(t-τ)为导线端口xB的线路电流；
将所述架空地线的导线端口的电压源，转化为所述导线端口的等效电压源：



其中，j为相数。


6.一种雷电感应电压的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇，祁汭晗，廖民传，刘刚，屈路，胡上茂，蔡汉生，贾磊，邹宇，邓杰，冯瑞发，张义，胡泰山，杨森，黄柏，刘浩，梅琪，施健，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44