不同电压等级架空输电线路雷电防护特征分析

doi:10.3969/j.issn.1000-7229.2014.11.014

电力建设 ›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (11): 85-91.doi: 10.3969/j.issn.1000-7229.2014.11.014

不同电压等级架空输电线路雷电防护特征分析

陈维江1，谢施君2，刘楠1，贺恒鑫3，边凯4，沈海滨3

1.国家电网公司，北京市 100031；2.华中科技大学电气与电子工程学院，武汉市 430074；3.中国电力科学研究院，北京市 100192；4.国网北京市电力公司，北京市 100031

出版日期:2014-11-01
作者简介:陈维江（1958），男，教授级高工，博士生导师，主要从事电力系统防雷、过电压与绝缘配合、电磁环境和特高压建设等方面的研究工作；谢施君（1984），男，博士，主要从事电力系统防雷、过电压与绝缘配合等方面的研究工作；刘楠（1984），男，硕士，主要从事特高压系统分析、工程建设管理方面的研究工作；贺恒鑫（1982），男，博士，主要从事电力系统防雷、过电压与绝缘配合、长空气间隙放电等方面的研究工作；边凯（1983），男，博士，主要从事配电网和电气化铁路牵引供电系统防雷等方面的研究工作；沈海滨（1976），男，硕士，主要从事电力系统防雷、过电压绝缘配合等方面的研究工作。

Lightning Protection Characteristics of Overhead Transmission Lines with Different Voltage Grades

CHEN Weijiang1， XIE Shijun2， LIU Nan1， HE Hengxin3， BIAN Kai4， SHEN Haibin3

1. State Grid Corporation of China, Beijing 100031, China；2. College of Electrical and Electronic Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, Hubei Province, China；3. China Electric Power Research Institution, Beijing 100192, China； 4. State Grid Beijing Electric Power Company, Beijing 100031, China

Online:2014-11-01

摘要/Abstract

摘要：

对不同电压等级架空输电线路的雷电防护特征进行比较分析，可为提出输电线路的雷电防护策略提供参考。以我国110 kV至 1 000 kV交流输电线路以及±500 kV至±800 kV直流输电线路为分析对象，对其绕击特征和反击特征进行了分析，并提出了不同电压等级输电线路雷电防护重点。110 kV和220 kV交流输电线路应重点关注反击问题；500 kV和750 kV交流输电线路应重点关注在高接地电阻地区的反击问题和山区的绕击问题；1 000 kV交流输电线路的反击闪络率极低，可考虑采用杆塔自然接地以降低建设成本，同时需关注山区的边相导线绕击问题；±500 kV、±660 kV和±800 kV直流输电线路应主要关注在山区的绕击闪络问题。

关键词: 架空输电线路, 电压等级, 雷电防护, 反击, 绕击, 接地电阻, 保护角, 地形

Abstract:

Contrastive analysis on lightning protection characteristics of overhead transmission line can be the reference for the lightning protection strategy of transmission line. Taking 110 kV to 1 000 kV AC transmission lines and ±500 kV to ±800 kV DC transmission lines in China as analysis object, the characteristics of back striking and shielding failure were analyzed, and the lightning protection keys for overhead transmission lines with different voltage grades were proposed. For the 110 kV and 220 kV AC transmission lines, back striking should be focused on. For the 500 kV and 750 kV AC transmission lines, back striking should be focused on in the area with high grounding resistance and shielding failure should be noticed in mountain area. For the 1 000 kV AC transmission lines, due to the low flashover rate of back striking, the construction cost could be reduced by applying the natural grounding body of the tower, and it also should focus on the shielding failure of side conductors in mountain area. For ±500 kV, ±660 kV and ±800 kV DC transmission lines, the shielding failure flashover in mountain area should be focused on.

Key words: overhead transmission line, voltage grade, lightning protection, back striking, shielding failure, grounding resistance, protection angle, terrain

陈维江，谢施君，刘楠，贺恒鑫，边凯，沈海滨. 不同电压等级架空输电线路雷电防护特征分析[J]. 电力建设, 2014, 35(11): 85-91.

CHEN Weijiang， XIE Shijun， LIU Nan， HE Hengxin， BIAN Kai， SHEN Haibin. Lightning Protection Characteristics of Overhead Transmission Lines with Different Voltage Grades[J]. ELECTRIC POWER CONSTRUCTION, 2014, 35(11): 85-91.

参考文献

［1］DL/T 5092—1999 110 kV~500 kV架空送电线路设计规范［S］.北京：中国电力出版社，1999.

［2］1 000 kV交流架空输电线路设计暂行技术规定［S］.北京：国家电网公司，2008.

［3］Ishii M， Kawamura T. Multistory transmission tower model for lightning surge analysis［J］. IEEE Transactions on Power Delivery， 1991， 6（3）： 1327-1336.

［4］Armstrong H R，Whitehead E R. Field and analytical studies of transmission line shielding ［J］. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems， 1968， Pas-87（1）： 270-279.

［5］Eriksson A J. An improved electrogeometric model for transmission line shielding analysis ［J］. IEEE Transactions on Power Delivery， 1987， 2（2）： 871-886.

［6］Eriksson A J. The incidence of lightning strikes to power lines［J］. IEEE Transactions on Power Delivery， 1987， PWRD-2（3）： 859-870.

［7］Rizk F A M. Modeling of transmission line exposure to direct lighting strokes ［J］. IEEE Transactions on Power Delivery， 1990， 5（4）： 1983-1997.

［8］Dellera L，Garbagnati E. Lightning strike simulation by means of the leader progression model. Part I： Description of the model and evaluation of free-standing structures ［J］. IEEE Transactions on Power Delivery， 1990， 5（4）： 2009-2022.

［9］Dellera L，Garbagnati E. Lightning strike simulation by means of the leader progression model. Part II： Exposure and shielding failure evaluation of overhead lines with assessment of application graphs ［J］. IEEE Transactions on Delivery， 1990， 5（4）： 2023-2029.

［10］贺恒鑫，何俊佳，钱冠军，等. 特高压交流输电线路的雷电屏蔽分析模型［J］. 高电压技术，2010，36（1）：196-204.

［11］陈家宏，吕军，钱之银，等.输电线路差异化防雷技术与策略［J］.高电压技术，2009，35（12）：2891-2902.

［12］谷山强，陈家宏，陈维江，等.输电线路防雷性能时空差异化评估方法［J］.高电压技术，2009，35（2）：294-298.

[1]	姜世公，吴志力，李红军，王云飞，郑浩. 直流配电电压等级及负荷距分析 [J]. 电力建设, 2017, 38(6): 59-.
[2]	何迪，章禹，郭创新，杨攀，金宇. 考虑疲劳折损的架空输电线路风雨荷载失效概率模型[J]. 电力建设, 2016, 37(7): 133-140.
[3]	李红军，姜世公，王云飞，王哲，刘艳茹. 柔性直流配电网电压等级选择与数据中心工程设计实践[J]. 电力建设, 2016, 37(5): 138-145.
[4]	张博成，胡志坚，张凯军. 避雷线分流对杆塔接地电阻测量的影响[J]. 电力建设, 2016, 37(4): 70-75.
[5]	徐政，程斌杰. 不同电压等级直流输电的适用性研究[J]. 电力建设, 2015, 36(9): 22-29.
[6]	黄河，田浩，解进军，黄俊辉，程林，谈建，李琥. 新加坡电网高可靠性供电方案分析[J]. 电力建设, 2015, 36(11): 91-97.
[7]	李金亮,杜志叶,阮江军,张亚飞,李健，陈媛. ±800 kV与±500 kV同塔双回直流输电线路防雷性能[J]. 电力建设, 2014, 35(7): 74-79.
[8]	杨丹萍，叶林，赵永宁，陈政，何桂雄. 住宅直流微网供电技术研究现状[J]. 电力建设, 2014, 35(11): 25-31.
[9]	李云婷，葛莹，张杰，王冲，周靖斐，肖胜昌. NCEP气象数据结合SRTM地形数据的高海拔山区风资源评估方法[J]. 电力建设, 2014, 35(11): 112-116.
[10]	杨加伦，朱宽军，刘彬，李兴宇，陈权亮，司佳钧. 电网冰区分级方法研究[J]. 电力建设, 2014, 35(1): 19-23.
[11]	杨加伦，朱宽军，刘彬，张立春，李军辉. 输电线路冰区分布图绘制关键技术[J]. 电力建设, 2013, 34(9): 31-36.
[12]	李显鑫. 单柱组合耐张塔在1 000 kV特高压交流线路中的拓展应用[J]. 电力建设, 2013, 34(12): 53-57.
[13]	刘慧妍，覃金彩，江全才. 输电线路相间间隔棒防舞的ADAMS仿真[J]. 电力建设, 2013, 34(10): 40-43.
[14]	张彦昌石巍. 大型光伏电站集电线路电压等级选择[J]. 电力建设, 2012, 33(11): 7-10.
[15]	何岩张永金李亚李吉文徐玉波岳华刚. 西北高土壤电阻率地区线路接地电阻的测量方法[J]. 电力建设, 2011, 32(9): 33-36.

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