输电线路带固定间隙避雷器动作次数计算新方法

发布时间：2021-02-15 00:09

　　避雷器计数器的动作次数是判断避雷器运行状况的主要依据之一,但人工和无人机航拍读取避雷器动作次数不仅实施难度大,且部分数据无法获取。文中提出一种根据雷电定位系统、输电线路设备台账数据与防雷机理相结合的带固定间隙避雷器动作次数计算的新方法,并通过实际算例对该方法的有效性进行验证。首先,由输电线路与雷电流参数确定线路的引雷区,并根据避雷器安装时间和雷电定位系统历年数据统计引雷区的所有雷电流;然后,利用规程法计算该线路的反击耐雷水平,根据改进电气几何模型计算该线路的最大、最小绕击雷电流值和雷电绕击率;最后,通过分析反击雷与绕击雷致闪络个数来计算出带固定间隙避雷器的动作次数。实例验证表明,该新方法计算的动作次数与实际动作次数基本相吻合,能有效地计算反击雷致避雷器动作的次数与绕击雷致避雷器动作次数的概率。 

【文章来源】：华南理工大学学报(自然科学版). 2020,48(07)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

避雷器动作次数计算模型流程图

式中:x、y为未知变量,m;H为避雷线平均高度,m;Rc为避雷线击距,m;Re为大地击距,m;I为雷电流幅值,kA;θ为地面倾角。由击距计算公式[12]可知,避雷线和大地的击距与其雷电流的大小成正相关。所以,当雷电流幅值较大时,击距Rc、Re也相应增大,避雷线引雷面与大地引雷面交点M的高度将大于避雷线的平均高度,此时输电线路一侧的引雷宽度L等于M的横坐标[13]。若不考虑地面倾角,将式(1)-(3)代入方程(4)中,解得交点M的横坐标的函数为

考虑到杆塔两侧的输电线路遭受雷击都可能会引起避雷器动作,所以文中以杆塔坐标为中心、以杆塔两侧档距为长、以总的引雷宽度Y为宽确定一个矩形的引雷区域。110 kV输电线路杆塔总的引雷区如图3所示。根据上述计算,每一个雷电流便可确定一个输电线路引雷区,但由于每年的雷电流数据过于庞大,若先计算每个雷电流对应的引雷区,再判断它是否落在引雷区内,这样的计算效率十分低下。文中先根据每年最大的雷电流确定该输电线路杆塔最大的引雷区,再初步筛选附近可能的落雷数,这样便只用判断这些雷电流是否落在其对应的引雷区内。先初步筛选,再深度计算的方法极大程度地提高了落雷数统计的速率及准确性,省时省力。


本文编号：3034082