[发明专利]一种架空线路避雷器安装必要性的计算方法

权利要求书

1.一种架空线路避雷器安装必要性的计算方法，其特征在于，包括：

步骤1：根据设定区域的雷击特点，确定雷电流最大值以及雷电流波形；

步骤2：确定输电杆塔模型分布参数，包括：杆塔波阻抗、杆塔接地电阻以及杆塔波速；

步骤3：计算输电线路的波阻抗，结合步骤2中确定的输电杆塔模型分布参数，采用贝杰龙模型建立架空输电线路模型；

步骤4：确定避雷器模型；

步骤5：根据输电杆塔高度、避雷线对导线的保护角的大小、输电线路的水平高度是否一致、输电线路负载电压值以及接地电阻的大小，分析耐雷水平；

步骤6：计算雷电流幅值和雷击概率密度；

步骤7：根据得到的雷击概率密度以及设定区域的防雷要求，选择是否安装避雷器；

所述步骤6中，

根据输电杆塔模型、架空输电线路模型和避雷器模型，计算输电线路表面先导起始场强；

根据架空线路极性及相位确定上下行先导发展速度；结合输电杆塔自身参数，对不同地形情况下临界击穿场强进行计算，并获取不同地形下的先导发展模型法系数；

计算雷击概率密度，利用计算所得系数，对计算得到的雷击概率密度进行加权计算，修正雷击概率密度公式，计算雷击绕击概率。

2.如权利要求1所述的一种架空线路避雷器安装必要性的计算方法，其特征在于，所述步骤5中分析耐雷水平的具体方法为：

输电杆塔高度与雷击概率正相关，杆塔越高，雷击概率越高；

避雷线对导线的保护角的大小与雷击概率正相关，保护角越大，雷击概率越高；

水平高度较低的输电线路被雷击的概率比水平高度较高的输电线路被雷击的概率小；

高电压输电线路在运输电压等级相同时，负载电压为正极性的情况下更容易遭受雷击；

接地电阻越大，杆塔的耐雷水平越低。

3.如权利要求1所述的一种架空线路避雷器安装必要性的计算方法，其特征在于，所述不同地形包括：

山坡线路，包括：沿山脊外坡水平走线和沿山峰外坡水平走线；

山顶线路，包括：位于山峰顶部和位于山脊顶部；

爬坡线路，包括：沿山坡上下方向和垂直山脊方向；

跨谷线路，包括：经过山谷和跨越山谷。

4.如权利要求1所述的一种架空线路避雷器安装必要性的计算方法，其特征在于，所述步骤6中，

若架空线路为直流输电线路，则需要分别对得到的直流输电线路正、负极的雷击概率密度进行二次加权计算，得到最终的雷击概率密度计算结果。

5.如权利要求1所述的一种架空线路避雷器安装必要性的计算方法，其特征在于，所述步骤7中，

根据雷电流最大值以及雷电流波形及避雷器模型，结合输电杆塔模型参数进行仿真，计算雷击跳闸率，根据当地气候情况，考虑空气湿度、绝缘子污染程度以及线路覆冰情况，利用经验公式，修正雷击跳闸率，并根据雷击跳闸率对防雷等级进行提升。