输电线路雷电绕击跳闸率计算方法分析.doc

华北电力大学本科毕业设计（论文）
I
华北电力大学本科毕业设计（论文）
输电线路雷电绕击跳闸率计算
摘 要
经济的快速发展离不开电力系统的不断扩展和完善，随着电力系统容量的不断扩大，拓扑结构日趋复杂，对输电线路故障的ion method analysis, to grasp the scope of the advantages and disadvantages as well as several different calculation methods, and the use of a calculation method in which instances of a confirmatory analysis. Finally, the development of effective lightning protection measures, and guide our engineering lightning protection design of transmission lines to provide a theoretical basis for the transmission lines.
Keywords： transmission lines, tripping rate ,lightning shielding fai
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目 录
摘 要 I
Abstract II
第一章 绪 论 1
1
2
本文主要工作 3
第二章 雷电绕击的机理 4
4
4
雷电先导闪击的特性 4
高幅值雷电先导闪击的特性 5
低幅值雷电先导闪击的特性 8
第三章 输电线路雷电绕击跳闸率计算方法 9
9
10
11
ATP-EMPT仿真计算方法 14
第四章 电气几何模型法 15
雷电参数 15
雷暴日与雷暴小时 15
地面落雷密度 15
雷电流幅值 15
电气几何模型 16
电气几何模型的构建与分析 16
暴露距离计算绕击率 19
电气几何模型的改进 23
第五章 案例分析 25
案例分析一 25
案例分析二 28
第六章 总结与展望 37
参考文献 38
谢辞 40
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第一章 绪 论

随着我国国民经济的快速发展，我国电力系统发展的步伐日益加快，电力系统容量不断增长，网络结构不断扩大，系统发生故障的可能性也日趋增加。总所周知，故障的发生往往导致各种不同严重程度的后果，最终可能导致用户供电的中断。而随着技术的发展和人民生活水平的提高，用户对电网的安全可靠性以及电能质量的要求不断提高，因此提高输电线路的安全性和可靠性，降低输电线路发生故障的可能性是当前电力系统努力追求的目标。
输电线路是电力系统的重要组成部分，输电电路的各项性能指标都是衡量电力系统安全可靠运行的主要参数，因此为了持续可靠地给用户输送电量，必须保证输电线路的正常运行，避免故障发生。电力系统的输电线路一般设置在旷野，由于地理位置的特殊性以及自身结构特点使得输电线路容易遭受雷击，而雷击会感应过电压，破坏输电线路的绝缘性能，甚至可能造成较大的短路电流，损坏相应的电气设备，这一系列都很有可能导致跳闸，从而会危及电力系统的安全运行。
据大量的数据调查统计，雷击是高电压及超高压输电线路的主要事故之一。2003年国家电网公司跨区电网输电线路发生雷击跳闸故障占输电线路总事故数的45%，2004年占总事故数的34%，即使在2005年，冰雪灾害导致了电力系统大批量的事故，雷击事故仍占到了17%；其中， 在110KV-500KV高压输电线路事故统计中，%。从这些数据中，很明显可以看到雷击跳闸故障在输电线路各类故障位居前列，而在220KV及超高压输电线路的运行中，雷电绕击是导致线路跳闸最主要的原因，雷电绕击跳闸约占雷击跳闸的60%以上，尤其在山路地区，所占比例更是达到了80%-90%。
雷电绕击引起的输电线路的跳闸，不仅影响电力系统的持续供电，无法满足用户用电需求，还有可能导致输电线路上相应的电气设备遭受破坏，增加电力系统维修的工作量和运行费用，而且雷击产生的过电压引起的过电流会输电线路进入发