摘要
近年来,特高压直流输电线路工程是电力系统重点推进发展的工程,因其具备线路长、跨地区远,架线点偏远等特点,导致其在实际运行过程中易受雷击影响,因此,有针对性地开展输电线路防雷研究工作,从而降低特高压输电线路遭受雷击的影响程度,将有利于电网的健康稳定发展。对此,重点研究了特高压输电线路的耐雷性能,深入分析各种影响因素,首先对输电线路绝缘子的冲击闪络电压进行仿真计算研究,重点深入分析了输电线路的反击和绕击耐雷性能。具体主要研究工作如下: (1)利用COMSOL软件对绝缘子进行仿真计算研究。先以110kV绝缘子为例进行仿真计算研究,对分别处于工作电压及雷电冲击电压下的冲击闪络电压进行仿真研究,比较分析研究仿真计算结果与其它文献实验结果,以验证本文所采用的仿真计算方法所得数据的准确性。基于此对±800kV绝缘子进行仿真计算研究,比较分析仿真结果及实验值差异,处于合理误差范围内。 (2)基于PSCAD构建了特高压输电线路的反击耐雷仿真模型。本文分别利用PSCAD及规程法,针对特高压直流输电线路的反击耐雷性能进行分析研究,构建基于PSCAD的反击耐雷结构模型,采用规程法作为基础,仿真计算其反击闪络率。除此之外,对其余几种影响特高压输电线路的反击耐雷性能影响因素展开研究,包括表面憎水性、污秽积累程度以及绝缘子型式等。 (3)提出基于改进的电气几何模型构建输电线路的绕击耐雷性能模型。对电气几何模型进行改进研究,提出一种改进的绕击耐雷性能模型,建模分析时考虑工作电压、风速以及保护角等因素。最后,逐一分析对特高压输电线路绕击耐雷性能模型存在影响的各类因素。