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第38卷第4期西安交通大学学报Vol.38№4

2004年4月JOURNALOFXI′ANJIAOTONGUNIVERSITYApr.2004

输电线路防雷计算中的新杆塔模型

张颖,高亚栋,杜斌,施围
(西安交通大学电气工程学院,710049,西安)

摘要:为了超高压输电线路防雷计算的需要,建立了新的杆塔模型,即多波阻抗模型.新的杆塔模型与传统
的集中电感模型、单一波阻抗模型相比,既计及了杆塔参数随高度的变化,又包含了波在杆塔上的运动过程,
因此其计算准确度有很大提高.实例计算结果表明:在超高压输电系统中,采用多波阻抗模型进行计算,塔顶
电位更低,受接地电阻的影响较小;塔基电位的计算结果相差不大,受接地电阻的影响很大.
关键词:杆塔模型;集中电感模型;单一波阻抗模型;多波阻抗模型
中图分类号:TM864文献标识码:A文章编号:0253-987X(2004)04-0365-04

NewTowerModelinCalculationofLightningProtectiononTransmissionLine

ZhangYing,GaoYadong,DuBin,ShiWei
(SchoolofElectricalEngineering,Xi′anJiaotongUniversity,Xi′an710049,China)

Abstract:Inordertomakecalculationofthelightningprotectiononultrahighvoltage(UHV)line,anewtowermodel,
namelymulti2waveimpedancemodelwasconstructed.Theresultsofthenewmodelandthetraditionallumpedinductance
model,andsinglewaveimpedancemodelshowthatthetraditionallumpedinductancemodelignoresthemovementof
lightningwaveontowerresultsininexactoutcomesintheUHVtransmissionsystem,andthesinglewaveimpedancemod2
elapproximatelyregardstowerasequaldistributedparameterwhichdoesn’tagreewithfact.Bycontraries,themulti2
waveimpedancemodelconsidersthetowerparameterchangingwithheightandthemovementofwaveontower,sothere2
sultsaremoreprecisethanthoseoftheothertwomodels.
Keywords:towermodel;lumpedinductancemodel;singlewaveimpedancemodel;multi2waveimpedancemodel

电力是社会存在和发展不可缺少的能源,输电路上的雷电波性能就显得极为重要,正确地模拟输
线路是电力系统的基础,它将巨大的电能输送到四电线路杆塔在防雷计算中占有重要的地位.目前,在
面八方.漫长的输电线路穿过平原、山谷、森林,跨越国内的传输线路防雷计算中,杆塔的模拟通常有两
江河、湖泊,遇到的地理条件和气象条件多种多样,种模型:一个是采用集中电感进行模拟,另一个就是
相对的遭受雷击的可能性也很高.据电网故障分类当杆塔高度较高的时候,根据杆塔结构,把杆塔看作
统计表明,在高压线路运行的总跳闸次数中,由于雷均匀参数,用一个波阻抗来模拟.但是,近年来的研
击引起的跳闸次数占40%～70%,尤其在多雷、土究显示,只用一个集中电感模拟杆塔,忽略杆塔对地
壤电阻率高、地形复杂的地区,雷击输电线路引起的电容,由此得出的结果误差较大,并且计算时接地电
故障率更高.因此,输电线路防雷是保证安全供电、阻的影响被夸大.超高压输电线路越来越多,杆塔高
减少电力系统雷害事故及其所引起的电量损失的关度也越来越高,继续将整个杆塔视为均匀参数模拟
键.与事实是不符的.实际上,波沿杆塔传播时,不同高

为了防止雷害事故的发生,准确地评价传输线度的杆塔部分的单位长度电感L0和单位长度电容

收稿日期:2003-07-11.作者简介:张颖(1978～),女,硕士生;施围(联系人),男,教授,博士生导师.

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663西安交通大学学报第38卷

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