[发明专利]一种特高压输电线路雷电反击性能仿真计算方法

权利要求书

1.一种特高压输电线路雷电反击性能仿真计算方法，其特征在于，选取特高压大跨越杆塔、锚塔及其前后两侧的多个杆塔为仿真建模对象，则该方法包括：

将所述大跨越杆塔之间的导线分为n个线段，对每个线段建立线路分布参数电路模型；

对大跨越杆塔之外的每两个杆塔之间的导线建立线路分布参数电路模型；

根据分段波阻抗计算公式和雷电波传播速度，对每个杆塔建立多波阻抗模型；

根据线路所在地区的雷电活动情况，选定雷电参数，建立雷电模型，所述雷电参数至少包括雷电流幅值；

将所述线路分布参数电路模型、所述多波阻抗模型和所述雷电模型组合为一个完整的模型网络；

计算雷电流作用在所述大跨越杆塔的塔顶时，第一雷电反击耐雷水平；

计算雷电流作用在两个所述大跨越杆塔地线档距中央时，第二雷电反击耐雷水平；

计算所述雷电流幅值大于所述第一雷电反击耐雷水平的耐雷概率、输电线路的百公里年落雷次数、击杆率和建弧率；

根据所述耐雷概率、所述百公里年落雷次数、所述击杆率和所述建弧率，计算所述特高压输电线路的反击跳闸率水平。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立线路分布参数电路模型具体为：

利用贝杰龙（Bergeron）数值计算方法，建立线路分布参数电路模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

建立每个杆塔的导线闪络模型，每相导线有三个不同的导线间隙闪络路径，分别为沿绝缘子间隙闪络放电、对塔身放电和对下方横担放电。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述雷电流幅值大于所述第一雷电反击耐雷水平的耐雷概率具体为：

利用电磁暂态仿真计算方法，计算所述耐雷电流幅值大于所述第一雷电反击耐雷水平的耐雷概率。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用电磁暂态仿真计算方法，计算所述耐雷电流幅值大于所述第一雷电反击耐雷水平的耐雷概率，包括：

将工频周期的相角划分为n1个相角区间；

统计雷电流幅值大于第一雷电反击耐雷水平的耐雷概率P：

P=∑P_j/n₁，

式中P_j为线路在各工频相角区间内的耐雷概率，n₁表示将一个工频周期的相角划分为n₁个相角区间。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

判断所述反击跳闸率水平和所述第二雷电反击耐雷水平是否满足线路设计安全要求，若不满足则调整设计方案，若满足则结束。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述输电线路的百公里年落雷概率计算过程为：

N_L=0.28(28h_T^0.6+b)，

式中，N_L为百公里年落雷概率，h_T为杆塔的高度，b为两根地线之间的距离。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述建弧率的计算过程为：

η=(4.5E^0.75-14)×10^-2，

式中，η代表建弧率，U_n为系统额定电压，l为线路绝缘子串长度。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述计算所述特高压输电线路的反击跳闸率水平具体为：

n=N_LηPg，

式中，n代表反击跳闸率水平，g代表击杆率。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，选取n₁值为12，则统计12个相角区间的耐雷概率。