雷击杆塔冲击阻抗及过电压计算方法研究.pdf

摘要关键词:杆塔,冲击阻抗,冲击响应,���,电磁场理论,模型由于雷电的破坏性很大,尤其是在电力系统中,由雷击所引发的事故非常多,所造成的损失也往往非常巨大,因此深入对雷电的电磁场研究,更好的了解雷电的特性就显得十分必要。在电力传输系统中,杆塔的设计就要充分考虑到防本文针对杆塔冲击阻抗进行了理论分析与实验研究,并在计算模型中考虑到了回击电流的效应。基于电磁场理论,分析了一种新的方法计算雷击杆塔时由雷电流引起的电磁场和冲击响应,并在分析过程中对回击电流效应加以考虑。由分析模型计算出的响应与由比例模型和实际场地测得的结果相吻合。为研究雷击高大建筑物时的电磁辐射场问题,提出了相应的计算模型,该模型包括电磁场辐射模型和雷电流的传播与分布模型。针对包括杆塔在内的垂直导体的冲击阻抗,基于相关领域的研究进展,本文给出了相关的理论公式的简单推导过程。由于杆塔冲击阻抗对于研究杆塔遭遇雷击时的瞬态特性是一个很重要的参数,本文理论推导搭建了双回杆塔冲击阻抗计算模型,并对双回杆塔冲击阻抗进行了仿真计算,并对仿真计算结果和理论计算值进行了对比,并采用���和���模块编程及搭建仿真模型计算了典型杆塔的塔顶电压,并对不同杆塔在不同高度、不同频域下和时域下进行了分析和比较,得出了雷电击杆塔电压受高度影响的结论。通过对冲击阻抗的实验和仿真分析,验证了杆塔冲击阻抗计算模型的正确性。本文通过使用���软件对雷击杆塔电位进行了计算。将由此得到的结果与相关计算软件获得的结果进行比较,证明了���在电磁场计算中良好的适用性及理论模型的正确性。雷击的性能。
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第一章绪论��课题研究的背景和意义雷电的破坏作用极大,雷击时强大的脉冲能量能够侵入电子、电力系统,烧断电缆、烧坏电子设备,造成系统瘫痪,设备故障的事例屡见不鲜。雷电之所以破坏性很强,主要是因为它把雷云蕴藏的能量在短短的几十“�懦隼矗�铀布�功率来讲,它是巨大的。但据有关资料计算,每次闪击发出的能量只相当燃烧几千克石油所放出的能量而已。这似乎与我们想象中有所不同。因此深入对雷电的电磁场研究,更好的了解雷电的特性就显得十分必要,尤其是在电力系统中,由于雷击所引发的事故非常多,所造成的损失也往往非常巨大。在电力传输系统中,杆塔的设计就要充分考虑到防雷击的性能。雷电会产生以下影响,��缙�вΓ旱偷缪沟纳�吆屠擞靠赡芏运�辛�又恋缌ν�绲纳璞覆���愣�πвΓ涸诘绱懦≈械牡继逵锌赡苁艿狡渌�继宓幕�涤ατ跋欤�这有可能产生变形及损害。��刃вΓ航苟�вτ锌赡懿��刃вΓ�佣��鸹鹪�����鸷Γ旱缁魃撕�吧丈恕<词故羌ǘ淌奔淠诘牡缌鳎�沧憧梢圆��电击伤害,并有可能造成心脏衰竭。更有可能产生烧伤等现象。��绱鸥杏πвΓ涸谝桓鏊脖涞绱懦∧冢�杏Φ缌骺赡茉谌魏蔚继迥诓�生。如果这些导体连接至电脑或其它任何电子设备,就有可能对这些设备产生损因为建筑物和各种设备由于遭受雷击或雷击产生的火灾而产生的所有这些效应,均有可能产生经济上的损失。同时,由于雷电所造成的服务中断,生产过程停滞,或由于控制设备遭受雷击引起的强制性开关机械装置所带来的经济损在雷击事故中,雷直接击到线路杆时危害最大,当雷电流流过杆塔时,由于杆塔的冲击阻抗使得该点的对地电位大大升高,从而导致雷击点与导线之间的电位差远远超过了线路绝缘冲击放电电压,进而引起绝缘子串沿面放电、短路等事故。这样的情况会使导线发生接地短路、线路跳闸、高压输电线路意外停电以及设备损坏等,另外还会在导线上产生很高的过电压波向两生损害。害。失也难以估计。,
速。而咖�谑导实牟饬恐刑峁┝肆硪桓鲋怠K�褂靡恢种苯拥姆绞嚼床饬扛�和水平入射电流的响应是不同的。测得塔内的传播速度为光速的���ィ���国内外研究现状侧传播,入侵到邻近的变电站,危害站内的电气设备。对雷电冲击的预测,在电力、电信系统的设计中非常重要。杆塔冲击阻抗作为防雷电设计