基于多阶FDTD雷电感应过电压计算新方法

发布时间：2017-08-02 01:01

  本文关键词：基于多阶FDTD雷电感应过电压计算新方法

  更多相关文章： 时域有限差分 二阶时域有限差分 雷电电磁脉冲 雷电感应过电压

【摘要】：传统的经验公式法估算架空线雷电感应过电压误差大且存在影响因素考虑不全面的局限性。对此提出一种基于多阶时域有限差分的数值计算新方法。该方法采用一阶时域有限差分(FDTD)法计算回击电流所引发的雷电电磁脉冲(LEMP);采用二阶时域有限差分(FDTD 2nd)法求解耦合电路的Agrawal微分方程,计算不同工况时LEMP激励下架空导线的感应过电压。该方法采用多阶FDTD技术实现了高稳定性和高精度的数值计算,与火箭引雷试验对比证明计算准确性。仿真计算表明:回击电流幅值对感应电压幅值影响明显,对波形影响小;回击电流波头陡度对感应电压波形影响较大,对幅值影响较弱;多导线之间有"屏蔽效应",该效应受导线排布方式影响明显。
【作者单位】： 武汉大学电气工程学院;东北电力大学输变电技术学院;广东电网公司;国网宁波鄞州供电局;
【关键词】： 时域有限差分 二阶时域有限差分 雷电电磁脉冲 雷电感应过电压
【基金】：国家自然科学基金(51207116) 南方电网公司科技项目(K-GD2014-0755)
【分类号】：TM863
【正文快照】： 1引言雷电是造成架空电力线路故障和事故最主要的外部因素[1],长期以来线路防雷的工作重点集中在直击雷防护,对雷电感应过电压的研究相对较少[2]。随着配电线路雷击故障率在电网故障率中的比重越来越大,后者危害逐渐凸显。配电线路走廊密度大且绝缘水平低,对雷电感应过电压敏

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 李瑞芳;吴广宁;曹晓斌;樊春雷;王云飞;刘平;;输电线路雷电绕击率的三维计算方法[J];电工技术学报;2009年10期

2 李瑞芳;吴广宁;曹晓斌;马御棠;刘平;苏杰;;雷电流幅值概率计算公式[J];电工技术学报;2011年04期

3 谷定燮;500kV输变电工程设计中雷电过电压问题[J];高电压技术;2000年06期

4 冯雷,周佩白;高层建筑遭受雷击时感应电场的计算[J];高电压技术;2001年01期

5 熊小伏;方伟阳;程韧俐;包博;于洋;陈洪云;沈智健;;基于实时雷击信息的输电线强送决策方法[J];电力系统保护与控制;2013年19期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘浩,常树生,刘云,任泽军,刘滨涛,殷小祥;500kV同杆双回线路雷电反击性能的研究[J];东北电力学院学报;2005年04期

2 袁忠君;常树生;王钦钦;周晓虎;;基于分段传输线模型的同杆双回线路反击耐雷性能研究[J];东北电力大学学报;2007年06期

3 马御棠;吴广宁;张星海;苏杰;曹晓斌;李瑞芳;;地形对输电线路最大绕击雷电流的影响[J];电瓷避雷器;2010年01期

4 赵丹丹;郭洁;项阳;闫强;高峰;;750 kV敞开式变电站和输电线路避雷器配置的优化研究[J];电瓷避雷器;2010年01期

5 谢辉春;文习山;邓维;朱昌成;;500k VGIS变电站雷击进线段塔顶雷电过电压的仿真研究[J];电气应用;2006年03期

6 王世杰;汤强;康凯;;特高压输电线路绕击率的分析计算[J];电力学报;2010年05期

7 徐军;杨燕;;变电站防雷浅析[J];江西电力职业技术学院学报;2007年04期

8 王磊;林福昌;严飞;韩永霞;;雷击塔顶线路感应过电压的计算与分析[J];电网技术;2006年S1期

9 任晓明;傅正财;黄晓虹;;基于FEM的雷击室内电磁场计算[J];低压电器;2010年07期

10 周璧华,石立华,高成,陈彬;地闪雷电电磁脉冲防护研究中的几个问题[J];广东气象;2002年S2期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 高金阁;宋平健;岳景东;符琳;;雷电感应电压计算公式分析与修订[A];创新驱动发展 提高气象灾害防御能力——S11第十一届防雷减灾论坛[C];2013年

2 张毅明;张忠会;姚峰;何乐彰;许威;;基于风险理论的电力系统元件风险评估[A];2014年江西省电机工程学会年会论文集[C];2014年

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 陈林;雷电全时空监测系统在超高压电网应用中的关键技术研究[D];重庆大学;2011年

2 宋庭新;基于网格计算的雷电电磁环境仿真[D];华中科技大学;2005年

3 余爱民;宽带无线接入基站电磁兼容技术的研究[D];华南理工大学;2005年

4 李瑞芳;雷电活动及地形地貌对输电线路绕击特性的影响研究[D];西南交通大学;2012年

5 姚文俊;直流电压下两相体放电特性研究[D];华中科技大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 马文超;500kV狮洋至桂山输电工程同塔四回线路的绝缘配合[D];华南理工大学;2010年

2 马御棠;地形参数与雷电活动特征对输电线路绕击性能影响的研究[D];西南交通大学;2011年

3 苏明;某500kV变电站雷电侵入波特性及防护研究[D];华北电力大学;2011年

4 苏红;雷击杆塔冲击阻抗及过电压的计算方法研究[D];天津大学;2011年

5 王世杰;特高压交流输电线路绕击与电磁暂态的研究[D];山西大学;2011年

6 陈捷;输电线路高杆塔波阻抗及反击特性的研究[D];重庆大学;2004年

7 李洪涛;500kV变电站雷电侵入波保护研究[D];重庆大学;2006年

8 庄燕飞;110kV输电线路综合防雷措施的研究[D];广西大学;2006年

9 索春梅;500kV同杆多回线路雷电反击性能的研究[D];东北电力大学;2007年

10 陈鹏;基于绝缘子闪络的变压器截波过电压机理及防护研究[D];广西大学;2007年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李培国;国外对特高压输电线路雷击跳闸原因的一个新观点[J];电网技术;2000年07期

2 马宏达;各种避雷针的结构及其防雷性能[J];电网技术;2000年12期

3 莫付江,陈允平,阮江军;输电线路杆塔模型与防雷性能计算研究[J];电网技术;2004年21期

4 王巨丰;刘峗;黎彬;陆俊杰;;基于向量电气几何模型的输电线路绕击耐雷性能研究[J];电网技术;2008年S2期

5 杜澍春;关于输电线路防雷计算中若干参数及方法的修改建议[J];电网技术;1996年12期

6 孙萍;有关输电线路防雷计算中几个参数取值的建议[J];电网技术;1998年08期

7 陈国庆,张志劲,孙才新,司马文霞;输电线路耐雷性能计算方法的研究现状分析[J];重庆大学学报(自然科学版);2003年05期

8 黄浩辉,宋丽莉;广东省雷电定位数据库查询系统介绍[J];广东气象;2005年03期

9 王惠忱;雷电绕击机理分析[J];高电压技术;1999年03期

10 易辉,崔江流;我国输电线路运行现状及防雷保护[J];高电压技术;2001年06期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杨红春;;谈计算机网络的防雷电感应措施[J];黑龙江科技信息;2011年20期

2 黄克俭;贺姗;范宏飞;段振中;周明;;单、双股架空导线雷电感应电流的估算与分析[J];暴雨灾害;2011年04期

3 贾平;李宝华;;“雷电感应”对电源系统的侵袭与防范[J];通信与信息技术;2013年01期

4 冀雅华,林洪文,郑程遥;微电子装置防雷电感应误动作设计原理分析[J];广东水利电力职业技术学院学报;2003年03期

5 宋文生;;雷电感应对弱电系统的影响及防范对策[J];科技资讯;2010年21期

6 ;新国家防雷标准及防雷的实践经验[J];电源世界;2001年09期

7 林斌,林华土;雷电感应过电压对施工机械的危害及预防[J];公路与汽运;2004年02期

8 刘福文;胡建华;;新国家防雷标准及防雷的实践经验[J];金融电子化;2001年09期

9 方大千;;工厂防雷措施[J];电工技术;1987年02期

10 S. Yokoyama ,熊泰昌;地线对雷电感应过电压作用的试验分析[J];高电压技术;1981年02期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 高金阁;宋平健;岳景东;符琳;;雷电感应电压计算公式分析与修订[A];创新驱动发展 提高气象灾害防御能力——S11第十一届防雷减灾论坛[C];2013年

2 黄克俭;胡双伟;李鑫;;雷电感应电流致架空金属导线可熔性的分析[A];第31届中国气象学会年会S9 第十二届防雷减灾论坛——雷电物理防雷新技术[C];2014年

3 黄克俭;周文俊;黄小彦;涂山山;胡双伟;杨足明;;架空线路雷电感应过电压的估算与分析[A];2008年湖北省气象学会学术年会学术论文详细文摘汇集[C];2008年

4 吴照宪;;雷击鉴定与实例分析[A];首届中国防雷论坛论文摘编[C];2002年

5 李伟;赵桂;周丽萍;;移动通信铁塔相邻的建筑物的防雷初探[A];四川省通信学会2013年学术年会论文集[C];2013年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 李东铭;雷电电磁场以及架空导线雷电感应过电压计算分析[D];华中科技大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 于晖;埋地电缆雷电感应电压观测研究[D];中国气象科学研究院;2010年

2 翟绍思;配网架空线雷电感应过电压计算及闪络概率研究[D];华北电力大学;2011年

3 孙逊;信息系统机房雷电感应危害计算分析及防护措施研究[D];南昌大学;2010年

4 杨坚;计算机机房雷电感应危害计算分析及防护措施研究[D];中国地质大学（北京）;2007年

，

本文编号：606916