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与常规单回线路相比,同塔多回输电线路在防雷性能方面有其特殊性。同塔多回线路存在着两回及以上线路同时闪络跳闸的问题,双回同时跳闸会严重影响系统的安全性与稳定性。国内外已经开展了大量的研究工作,主要包括同塔多回输电线路反击耐雷性能的研究、同塔多回输电线路绕击耐雷性能的研究和雷击双回及以上线路同时跳闸的研究。但是目前所取得的成果对雷击引起的双回及以上线路跳闸的研究并不深入,也没有对各种影响因素对双回及以上雷击跳闸率的影响机理进行深入研究。而且碍于当前雷电防护措施配置指导的有效基础资料不足,我国也尚未针对同塔多回线路的雷击过电压与同跳原因分析模拟展开系统全面的研究。通过本文研究可为同塔多回输电线路进行改造提高防雷水平提供参考,所提出的降低同塔多回线路雷击闪络率的措施可为现有线路的防雷改造提供直接指导。
本文从防雷工程应用实践方面开展防止同塔多回输电线路发生雷击两回及以上同跳的研究。结合现有和文献中提供的输电线路反击计算方法与原理,在满足工程需求的基础上,确定了进行反击耐雷性能计算的仿真模型各部分的基本原理,以及在EMTP仿真软件中的实现方法。
根据典型220kV同塔双回输电线路、220kV同塔四回输电线路和110/220kV同塔四回输电线路的杆塔结构参数及典型雷电参数等,在考虑系统工频电压的情况下研究同塔多回输电线路雷击同跳特征。统计实际线路结构参数、线路走廊地形地貌参数、沿线雷电活动参数等,对220kV同塔多回输电线路进行逐基杆塔的雷击闪络风险评估,研究差异化的防雷措施改造策略,制定有针对性的防雷改造治理方案。研究结果表明,在上述线路进行差异化防雷改造后其雷击跳闸率可同比下降82.66%,而同跳概率也大大下降。