杆塔冲击特性及测试回路的影响

发布时间：2021-11-16 21:21

　　为了准确计算雷击杆塔时塔身的电压响应,针对杆塔的冲击特性已经开展了大量的研究,但这些研究大多针对单独的杆塔,未考虑线路中杆塔的情况。本文基于FDTD方法建立了雷击杆塔的计算模型,并通过设置电压引线和电流引线模拟了测试回路存在的情况。雷击杆塔时杆塔的冲击特性与电流波形密切相关,雷电流下杆塔的冲击特性介于阶跃电流和斜波电流下的冲击特性之间。当只考虑流入杆塔部分的电流和塔顶电位时,带线路杆塔的冲击阻抗取值与单独杆塔的冲击阻抗取值几乎无区别。对杆塔的冲击阻抗进行测量时,测量系统与测量对象之间存在的电磁耦合会对结果造成影响,雷击情况下的冲击阻抗值比测试回路下的冲击阻抗值要大19%-34%。 

【文章来源】：电瓷避雷器. 2020,(05)北大核心

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【部分图文】：

500 k V杆塔结构

FDTD计算的元胞大小取2 m×2 m×2 m，边界选用2阶Liao氏吸收边界条件，土壤的电阻率取200Ω·m，相对介电常数取10，厚度取100 m。电流和电压引线的长度取为300 m，在最初的2μs内测量引线的反射波不会对结果造成影响。在塔顶处设置内阻为1 000Ω的电压源，产生幅值为1 k V，上升时间为40 ns的阶跃波。计算模型见图2。计算结果和测量结果的对比见图3，塔顶处的电压峰值差为6%，主要是由于注入塔顶的电流与实际的电流存在差别以及对杆塔结构的简化造成的，可知采用的仿真模型可以很好的复现出试验的结果。图3 塔身电压波形

塔身电压波形

【参考文献】：
期刊论文
[1]三峡500kV双回路铁塔波阻抗及电位分布研究[J]. 蒋兴良,蒋晏如,易辉.  高电压技术. 2004(12)
[2]杆塔波阻抗的研究[J]. 牧原,曾楚英.  高电压技术. 1992(02)
[3]超高压线路杆塔的塔顶电位特性的研究[J]. 章润陆,胡毅.  高电压技术. 1987(03)

硕士论文
[1]基于FDTD的雷击杆塔瞬态响应仿真研究[D]. 吴耀辉.华中科技大学 2013



本文编号：3499592