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内蒙古电网500千伏架空线路防绕击雷跳闸措施研究

作　者: 张捷
导　师: 肖峻；韩建军
学　校: 天津大学
专　业: 电气工程
关键词: 绕击耐雷性能 同塔双回杆塔 电气几何模型 绕击跳闸率 防雷措施
分类号: TM862
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


随着电网大规模建设,500千伏超高压电网逐渐成为骨干电网,因为土地资源有限,线路走廊不足,同塔双回架设是电网建设的大势所趋,超高压双回路输电可以减少能量损失,但是雷击跳闸大幅增加,绕击雷使得内蒙古500千伏架空线路跳闸占总雷击跳闸数70%,在超高压架空线路高杆塔的防雷计算中,按现有雷电绕击计算模型对线路开展防雷设计,与运行实践有差距。内蒙古电网500千伏架空线路运行环境复杂,正确分析内蒙古电网500千伏输电线路的绕击耐雷性能,对于内蒙古500千伏电网的安全稳定运行有着重要的意义。本文针对500千伏架空输电线路实际地形和气象条件下,在研究原有电气几何模型的基础上,建立了山区同塔双回线路杆塔的电气几何模型,对内蒙古电网500千伏高德线的绕击跳闸率进行了计算,同时充分考虑实际线路的风偏角与地形,计算结果略大于实际运行经验,两者的差值较小,属于正常允许偏差,且两者随杆塔地面倾角的增大,变化趋势大致相同,对于SZC1型杆塔,当杆塔地面倾角25°时,两者基本一致,证实了山区双回线路杆塔电气几何模型对于分析山区500千伏同塔双回架空输电线路杆塔绕击耐雷性能的合理性及准确性。本文通过同塔双回线路杆塔的电气几何模型,研究了影响500千伏同塔双回架空输电线路杆塔绕击耐雷性能的因素,计算结果表明:随着避雷线保护角的增大、击距系数的减小、地面倾角的增加、导线高度的升高、温度的降低、风偏角的增大,杆塔绕击跳闸率增大。同塔双回线路杆塔结构复杂,杆塔结构的变化也会引起绕击跳闸率的变化,需具体计算分析。本文提出适合于内蒙古电网500千伏架空输电线路杆塔的改进防雷措施,主要有:减小避雷线保护角、架设可控放电避雷针、架设旁路屏蔽地线、加强绝缘、根据电气几何法优化选择杆塔等降低超高压输电线路杆塔雷击跳闸故障措施。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 绪论  8-15
  1.1 防雷击跳闸研究的背景及意义  8-13
    1.1.1 内蒙古电网500 千伏超高压架空线路故障原因分析  8-9
    1.1.2 内蒙古电网500 千伏超高压架空线路雷击故障分析  9-12
    1.1.3 500 千伏架空输电线路防雷研究的意义  12-13
  1.2 国内外500 千伏输电线路杆塔防雷研究现状  13-14
  1.3 本文的研究内容  14-15
第二章 内蒙古电网500 千伏架空线路绕击耐雷性能评价及绕击跳闸率的计算  15-25
  2.1 击距系数β的理论分析与应用研究  15-17
    2.1.1 击距系数? 的概念  15-16
    2.1.2 应用击距系数模型进行研究  16
    2.1.3 击距系数与杆塔高度的关系  16-17
  2.2 基于电气几何模型的绕击跳闸率的计算方法  17-19
  2.3 500 千伏同塔双回线路杆塔绕击跳闸率的计算  19-24
    2.3.1 同塔双回线路杆塔电气几何模型的建立及绕击跳闸率的计算  19-22
    2.3.2 500 千伏同塔双回架空输电线路杆塔绕击跳闸率计算结果  22-24
  2.4 本章小结  24-25
第三章 绕击耐雷性能影响因素及防雷保护改进措施的研究  25-34
  3.1 概述  25
  3.2 影响同塔双回500 千伏架空输电线路绕击耐雷性能的因素  25-29
    3.2.1 架空避雷线对边相导线保护角的影响  25-26
    3.2.2 地面倾角对线路杆塔绕击跳闸率的影响  26-27
    3.2.3 导线高度的影响  27-28
    3.2.4 击距系数的影响  28
    3.2.5 风偏角对线路杆塔绕击跳闸率的影响  28-29
    3.2.6 杆塔结构线路杆塔绕击跳闸率的影响  29
  3.3 500 千伏输电线路提高耐雷水平的措施与实际应用  29-32
    3.3.1 减小避雷线保护角  29-30
    3.3.2 架设可控放电避雷针  30
    3.3.3 输电线路架设旁路屏蔽地线  30-31
    3.3.4 增加绝缘子片数,提高导线绝缘  31
    3.3.5 根据电气几何法优化选择杆塔  31
    3.3.6 采用多相重合闸限制双回同时闪络对系统的危害  31
    3.3.7 加装线路避雷器  31
    3.3.8 内蒙古电网 500 千伏输电线路防绕击措施的实际应用  31-32
  3.4 本章小结  32-34
第四章 结论与展望  34-36
  4.1 结论  34-35
  4.2 展望  35-36
参考文献  36-39
攻读研究生期间发表论文与参与科研情况  39-40
致谢  40

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 高电压技术 > 过电压及其防护 > 过电压保护装置
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