[发明专利]用于雷电反击的基于先导发展模型的绝缘子闪络仿真方法

摘要

本发明涉及一种用于雷电反击的基于先导发展模型的绝缘子闪络仿真方法，属于电力系统电磁暂态计算技术领域。设定雷电击中输电线路杆塔顶部时杆塔绝缘子上的电压波形为短尾波，对绝缘子施加标准雷电冲击波和短尾波，并记录绝缘子两端的电压、电流和闪络流注发展时间，使用高速摄像机获取绝缘子闪络过程的图像；根据图像测量绝缘子闪络先导发展长度，对前后连续的闪络过程图像进行处理，得到先导发展速度及相关参数，并根据其判断雷电击中输电线路杆塔时的绝缘子闪络情况。本发明方法适用于短尾波冲击和标准波冲击、适用于110～500kV的绝缘子、适用于不同材质的瓷绝缘子以及适用于正负两种极性的雷电冲击波，因此具有很好的通用性。

主权项

一种用于雷电反击的绝缘子闪络仿真方法，其特征在于该方法包括以下各步骤：（1）设定雷电击中输电线路杆塔顶部时，杆塔绝缘子上的电压波形为短尾波，短尾波的波尾时间为2—10μs；（2）对110～500kV输电线路杆塔绝缘子施加标准雷电冲击波和短尾波，分别测量并记录绝缘子两端的电压U(t)、绝缘子上的电流和绝缘子闪络流注发展时间Ts，使用高速摄像机获取绝缘子闪络过程的图像；（3）根据上述绝缘子闪络过程图像，测量得到绝缘子闪络先导发展长度x，对前后连续的闪络过程图像进行处理，得到先导发展速度vL，通过下式，分别拟合得到与绝缘子闪络过程相关的常数E0，以及拟合参数k0、k1、k2：1TS∫0TSU(t)dt>k1d+k2,]]>vL=k0(U(t)d-x-E0),]]>其中U(t)为上述绝缘子两端的电压，TS为绝缘子闪络流注发展时间，d为绝缘子长度，x为发展的先导长度；（4）根据上述与绝缘子闪络过程相关的常数E0，以及拟合参数k0、k1、k2，判断雷电击中输电线路杆塔时，绝缘子是否发生闪络，以及发生闪络时闪络流注发展时间和闪络先导发展时间。