【摘 要】
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目前,评价线路绕击特性的方法主要有:规程法、仿真法、先导发展模型和经典电气几何模型。电气几何模型法是一种常用的绕击跳闸率的计算方法,它将雷电放电特性同线路的结构尺寸联
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目前,评价线路绕击特性的方法主要有:规程法、仿真法、先导发展模型和经典电气几何模型。电气几何模型法是一种常用的绕击跳闸率的计算方法,它将雷电放电特性同线路的结构尺寸联系起来,用击距来描述物体的引雷能力。
在经典电气几何模型中,击距大小由长间隙的临界放电电压确定,临界击穿场强下的间隙距离即为击距。但经典电气几何模型未考虑感应电荷对雷电先导的作用,未考虑感应电荷对先导运动轨迹的影响。计算表明,感应电荷大小与避雷线、导线的半径有关。在电压等级较高的输电线路中,分裂导线的等值半径大于避雷线,其感应电荷量也应大于避雷线上的感应电荷,因此,本文重点研究了避雷线、导线上感应电荷对电场分布的影响,运用感应电荷在空间电场的叠加作用,确定空间各点的场强。并引入了概率密度函数来描述避雷线、导线对雷电先导吸引能力的差异。本文采用绕击弧和屏蔽弧的比值计算绕击率,并与经典电气几何模型计算方法进行了对比。结果表明:本文提出的基于概率密度函数的电气几何模型揭示了输电线路遭受雷击的深层次机理,能很好地解释实际运行线路绕击率过大及存在的大电流绕击事故的原因,为输电线路雷击跳闸率和耐雷水平的计算及雷击事故的预防与分析提供理论依据。
本文最后用概率密度函数修正的经典电气几何模型,计算某500kV线路典型杆塔的绕击跳闸率。并计算了不同地面倾角下绕击跳闸率。
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