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感应雷引起的雷击故障占雷击事故绝大部分,为了提高配电线路的安全可靠性并对线路防雷设计提供有价值的参考依据,本文结合中央高校基本科研业务费专项资金项目“场路耦合问题混合建模方法及仿真技术研究”(2017MS100),对架空配电线路考虑线路频变及非均匀参数的感应雷过电压计算方法问题进行了研究。主要研究成果如下:1.基于Agrawal场线耦合模型,推导出了仅以传输线沿线电压作为求解变量的数值方法,实现了一种用于求解场线耦合模型改进电报方程的单变量时域有限元法(FETD)。针对三相架空配电线路,分别计算了垂直排列、水平排列和架设地线三种典型线路结构的感应雷过电压,通过与双变量的FETD法计算结果对比,验证了该方法的正确性。此外,通过计算复杂度分析,说明了本方法相对于双变量FETD法在效率上的优势。2.基于非均匀传输线理论和Agrawal场线耦合模型,实现了一种用于求解非均匀多导体传输线场线耦合模型改进电报方程的单变量时域有限元(FETD)法,通过与双变量FETD法对比,验证了该方法的正确性。针对典型35kV架空配电线路,计算了不同大地电导率和雷击距离条件下考虑导线弧垂的雷电感应电压,并分析了弧垂对雷电感应电压的影响机理。计算结果表明,考虑弧垂后三相架空线路沿线任一点的雷电感应电压峰值都降低。因此,实现架空线路雷电感应电压的准确计算需要计及弧垂的影响。此外,比较了考虑弧垂、电晕和架设地线对雷电感应电压的影响,进一步说明了考虑导线弧垂的必要性。本文的理论和计算方法可用于实际的架空配电线路防雷设计。3.实现了考虑金属氧化物避雷器(MOA)的雷电感应电压计算,计算结果表明,在35kV架空线路的两种配置中MOA不仅可以限制本相雷电感应电压,而且可以降低其它相雷电感应电压。相对于装设MOA的相位雷电感应电压降低幅度为71.95%~89.06%,其它相位的雷电感应电压降低幅度为12.67%~31.16%。最后,计算比较了三种不同配置下的雷击跳闸率,得出在最高相位线上装设MOA可以提供最好的保护。