220kV临兴一线耐雷性能及改善措施研究

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在输电线路故障的因素排查中,雷击所占据的比例最大。雷击相关的绕击和反击是线路跳闸的罪魁祸首。遭遇雷击后的输电线路会给我们的国民经济引发不可估量的损失。220kV的输电线路在我们的输电系统中广泛应用,基于此,对220kV输电线路防雷性能的研究就成了一项亟需解决的课题,对实际应用具有重大意义。四川220kV临兴一线雷击事故频发,地处复杂的地形情况,在雷击跳闸后,无法准确评估的气候因素加大了登杆塔和地面巡视中故障排查的难度,进一步提升了耐雷性能研究的深度,迫切需要有力的防雷性能改善措施。  本论文研究工作的主要内容如下:  ①以山区输电线路为基础,构建了三种仿真模型:1、杆塔多波阻抗模型;2、雷电反击仿真模型;3、雷电绕击仿真模型。  ②为了对临兴一线的220kV绕击耐雷性能有一个深入的研究,我们运用绕击三维法,以实际地形参数为依托,综合考量了杆塔高度、地面倾角、保护角对耐雷性能的影响。研究结果指出,若想获得较强的耐雷性能,则需降低杆塔高度、地面倾角、保护角。临兴一线220kV防雷改进举措的提出对经济带来何种影响,在该章节中也得以剖析。  ③为了对临兴一线的220kV反击耐雷性能有一个深入的研究,我们选取了EMTP法,以线路的实际参数为载体,综合考量了冲击接地电阻、杆塔高度和绝缘子片数对反击耐雷性能的作用,结果如下:220kV临兴一线的反击耐雷性能同杆塔高度以及冲击接地电阻的大小之间呈现负相关的规律,同绝缘子片数呈正相关的规律。  ④为保障220kV临兴一线线路的平稳运行,降低雷击跳闸率,提高耐雷性能,本文通过仿真分析得出如下结论:  (1)以杆塔的高度来划分:当高度≤30m时,接地电阻<13Ω;当30m<高度<40m时,接地电阻<5.1Ω,因此,于3号杆塔而言,应将接地电阻降至5.1Ω以下。如果条件许可,应保证杆塔高度不大于45m。  (2)3号杆塔档距内的线路保护角应由原来的10°减小至5°及以下。  (3)针对220kV临兴一线雷击频繁地区,对易遭受雷击的杆塔增加避雷器,对临兴一线3-9号塔中相绝缘子串增加1片绝缘子,提高耐雷水平。
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