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基于单档距走廊法的输电线路防雷风险可视化研究

作　者: 邓冠荣
导　师: 刘刚；刘毅刚
学　校: 华南理工大学
专　业: 高电压与绝缘技术
关键词: 输电线路 反击 绕击 雷电参数 耐雷水平 防雷
分类号: TM862
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


随着电力负荷增长的需要,电网不断朝着高电压等级、大容量发展,输电线路电压等级越高,暴露面积越大,越易遭受雷击。雷电事故的发生归根结底与雷击点雷电参数分布直接相关。传统统计雷电参数的方法气象站人工统计法,其准确性低,记录雷电参数有限。雷电定位系统监测法已逐步代替气象站人工监测法成为目前最先进的雷电参数监测方法,有效地监测雷击点位置、雷击强度、回击次数等参数。本文阐述了雷电定位系统监测的数据有效性,初步分析定位误差并提出了相应的对策;建立了基于地理信息系统(Arcgis)的线路走廊法统计雷电参数模型,模型中按照走廊单档距划分法和按照沿线杆塔雷击影响区域统计雷电定位数据参数统计两种方法统计和研究各雷电参数分布规律,统计结果为线路绝缘设计、防雷设计提供原始数据,也为分析线路运行中出现的雷击事故原因,防雷改造的设计提供客观依据与准确的切入点,有利于找出输电线路易击段,对消除线路运行安全隐患具有重要意义。编制输电线路雷击风险评估软件。建立基于雷电定位数据的输电线路雷击风险概率评估模型,利用基于耐雷水平计算结果、杆塔附近区域出现危险电流概率及杆塔相对易着雷概率的计算模型作为评估输电线路绕击风险的评估因子,通过GE实现结果的可视化显示。结果表明:输电线路耐雷性能不仅与输电线路结构和绝缘设计有关,也与输电线路途径区域雷电活动特征密切相关,只有综合考虑输电线路线路和杆塔结构设计、输电线路绝缘配合的方案以及沿线雷电参数的分布情况才能综合评估输电线路耐雷性能。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-16
  1.1 输电线路雷击危害及防护概述  10-11
  1.2 国内外输电线路雷击风险研究现状  11-14
    1.2.1 输电线路绕击反击和跳闸率的研究  11-12
    1.2.2 输电线路防雷数据统计  12-13
    1.2.3 输电线路雷击风险研究  13-14
  1.3 输电线路防雷风险可视化研究中的必要性  14
  1.4 本课题的研究内容与主要工作  14-16
第二章 单档距走廊法地闪统计模型研究  16-30
  2.1 雷电定位系统及监测数据简介  16-19
    2.1.1 雷电定位系统的构成  16-17
    2.1.2 雷电定位数据简介  17-19
    2.1.3 雷电定位数据的误差分析  19
  2.2 输电线路防雷性能分析  19-22
    2.2.1 输电线路反击特性  20-21
    2.2.2 输电线路绕击特性  21
    2.2.3 输电线路的雷击跳闸分析  21-22
  2.3 走廊法雷电参数统计模型  22-28
    2.3.1 传统统计方法  22-23
    2.3.2 单档距走廊法地闪统计模型研究的必要性  23-24
    2.3.3 单档距走廊法地闪统计模型研究  24-28
  2.4 单档距走廊法统计误差分析及对策  28-29
    2.4.1 单档距走廊法统计的误差分析  28-29
    2.4.2 单档距走廊法统计误差修正  29
  2.5 本章小结  29-30
第三章 输电线路走廊区域地闪分布规律分析  30-47
  3.1 同电压等级输电线路不同环境下雷电活动规律分析  30-40
    3.1.1 雷电活动的时间分布规律  30-35
    3.1.2 雷电活动的空间分布规律  35-40
    3.1.3 本节小结  40
  3.2 同环境下不同电压等级输电线路的雷电活动规律分析  40-46
    3.2.1 地形地貌概述  40-41
    3.2.2 不同等级输电线路雷电活动分布规律  41-45
    3.2.3 本节小结  45-46
  3.3 本章小结  46-47
第四章 输电线路雷击风险评估系统的模型研究  47-53
  4.1 风险评估概述及其研究意义  47
  4.2 输电线路雷击风险传统的分析方法概况  47-49
    4.2.1 规程法  47-48
    4.2.2 行波法  48
    4.2.3 电气几何模型法  48-49
  4.3 输电线路雷击风险计算模型  49-52
    4.3.1 输电线路危险电流出现概率  49-50
    4.3.2 杆塔相对易着雷概率  50-51
    4.3.3 输电线路反击风险  51
    4.3.4 输电线路绕击风险  51-52
  4.4 本章小结  52-53
第五章 输电线路防雷风险可视化系统的研究  53-64
  5.1 评估系统的构成  53-55
  5.2 线路参数输入功能模块  55-56
  5.3 线路雷电参数分析功能模块  56-58
    5.3.1 数据筛选功能  56-57
    5.3.2 统计结果显示  57-58
  5.4 线路雷击风险计算功能模块  58-62
  5.5 线路雷击风险可视化功能模块  62-63
  5.6 本章小结  63-64
总结与展望  64-66
参考文献  66-68
攻读硕士期间发表的论文  68-69
致谢  69-70
附录  70

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 高电压技术 > 过电压及其防护 > 过电压保护装置
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