降低区域输电线路雷击风险的防雷策略研究

作     者：许彬 

作者单位：华南理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘刚;陈锡阳

授予年度：2012年

学科分类：0808[工学-电气工程] 080803[工学-高电压与绝缘技术] 08[工学] 

主      题：雷电流幅值概率 防雷措施 工频电压 避雷器残压 雷击风险模型 

摘      要：输电线路是电力系统的大动脉，它的安全运行直接影响到了电网的稳定和向用户的可靠供电。根据运行经验，电力系统事故中雷害事故一般占50%以上。随着输电线路电压等级的提高，杆塔高度、线路走廊的宽度也相应增加，线路遭受雷击的可能越来越大。为了减小雷击事故造成的损失，有必要研究特定区域的雷电活动规律，准确评估输电线路的耐雷性能，并提出合理防雷策略以实现降低输电线路的雷击风险。 本文首先基于雷电定位系统监测数据，从区域实际雷电活动情况出发，筛选统计东莞区域雷电活动分布规律，总结雷击地闪分布、区域雷害以及跳闸线路走廊区域的地形地貌分布情况。并且通过数据拟合出适合东莞区域的雷电流幅值概率分布函数以及雷电流概率密度公式，为高压输电线路的防雷性能的准确评估作数据基础准备。 其次，从输电线路整体出发，构建高压线路在实际雷电活动特征下的雷击风险模型，同时本文也提出计及工频电压的输电线路雷击跳闸率计算方法，改进防雷性能计算算法，实现线路整体防雷性能的准确评估。并通过风险模型以及改进的新雷击跳闸率计算方法编制输电线路雷击风险评估及防护措施分析系统，达到对实际线路的现有防雷性能评估效果。针对加装避雷器及耦合地线两种常见措施，从其提高线路防雷性能机理出发，对该措施降低线路雷击风险的影响进行计算及仿真分析。结合实际线路，从而得出两种防雷措施的优化配置方案。 最后，结合实际线路雷击风险评估结果，提出几种典型防雷措施包括加装避雷器、增加绝缘子片数、降低接地电阻等改造方案，分析各种防护措施的降低线路雷击风险的防护效果，为有关技术生产部门在线路雷击风险评估技术及防雷整改方面提供指导与参考。