特高壓輸電線路過電壓的分析報告

1、高電壓技術(shù)特高壓輸電線路過電壓的分析與研究12 / 22目錄、?. 、.前言第一章：特高壓輸電技術(shù)的發(fā)展第二章：特高壓輸電系統(tǒng)的分類第三章：特高壓輸電線路的分析第四章：參考文獻、兒 、4前言特高壓電網(wǎng)指1000千伏的交流或+800千伏的直流電網(wǎng)。特高壓電網(wǎng)形成和發(fā)展的基本條件是用電負荷的持續(xù)增長以及大容量、 特大容量電廠的建設(shè)和發(fā)展， 其突出特點是大容量、 遠距離輸電 . 用電負荷的持續(xù)增長以及大容量、 特大容量電廠的建設(shè)和發(fā)展呼喚特高壓電網(wǎng)的發(fā)展建設(shè)。那么，在世界范圍內(nèi)，雖然特高壓輸變電技術(shù)的儲備是足夠的，但取得的運行經(jīng)驗是初步的，還存在風險和困難，有些技術(shù)問題還需要進行深入的研究， 同時累

2、積運行經(jīng)驗。 特高壓交流輸電線路具有輸送容量大、輸電損耗低、節(jié)約線路走廊等優(yōu)點，特高壓電網(wǎng)的建設(shè)可很好地解決超高壓線路輸送能力不足、 損耗大、 經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)線路走廊緊張以及超高壓系統(tǒng)短路容超標等問題， 在發(fā)電中心向負荷中心遠距離大規(guī)模輸電、超高壓電網(wǎng)互聯(lián)等情況下具有明顯的經(jīng)濟、環(huán)境優(yōu)勢，是我國電網(wǎng)發(fā)展的方向。隨著我國電力需求的快速增長， 建設(shè)特高壓電網(wǎng)已成為解決電網(wǎng)發(fā)展需求的必然選擇。 為了特高壓輸電工程的安全運行和經(jīng)濟性， 限制特高壓系統(tǒng)的過電壓水平和合理選擇絕緣水平是特高壓輸電工程建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)課題之一。第一章 特高壓輸電技術(shù)的發(fā)展一、國際特高壓輸電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀(1) 美國的特高壓技術(shù)研

3、究美國在AEP和通用電力公司等于1974年開始在皮茨菲爾德的特高壓輸電技BPA術(shù)研究試驗站進行了可聽噪聲、無線電干擾、電暈損失和其他環(huán)境效應(yīng)的實測。美國邦納維爾電力公司從1976 年開始在萊昂斯試驗場和莫洛機械試驗線段上進行特高壓輸電線路機械結(jié)構(gòu)研究，并進行了電暈和電場研究，生態(tài)和環(huán)境研究、 噪聲和雷電沖擊絕緣研究等。 美國電力研究院(EPRI)于1974年開始建設(shè)10001500kV三相試驗線路并投入運行，進行了深入的操作沖擊試驗和污穢絕緣子工頻耐壓試驗，測量了電 磁環(huán)境指標， 并進行了特高壓輸電線路電場效應(yīng)的研究， 以及桿塔的安裝試驗、特大型變壓器的設(shè)計和考核的試驗研究。(2) 前蘇聯(lián)的特

4、高壓技術(shù)研究20 世紀 60 年代，前蘇聯(lián)為了解決特高壓輸電的工程設(shè)計、 設(shè)備制造問題， 國家組織動力電氣化部技術(shù)總局、 全蘇電氣研究所、 列寧格勒直流研究所全蘇線路設(shè)計院等單位濟寧特高壓輸電的基礎(chǔ)研究。 從 1973 年開始， 前蘇聯(lián)在白利帕斯特變電站 建設(shè)特高壓三相試驗線段， 長度 1.17km ， 開展特高壓實驗研究。 1150 kV 設(shè)備由白利帕斯特變電站的 500kV 開關(guān)站通過一組1150/500/10kV , 3 X417MVA 自耦變壓器供電。( 3)特高壓在我國的發(fā)展現(xiàn)狀，從長遠看隨著能源開發(fā)重點逐漸西醫(yī)河北一，能源的遠距離、大規(guī)模輸送是發(fā) 展的必然趨勢。目前，輸電在我國能源

5、輸送中的比重明顯偏低。特高壓輸送容量大、距離遠、能耗低，占地省、經(jīng)濟好，與輸煤相比，輸電在效率、環(huán)保和經(jīng)濟性等方面具有明顯優(yōu)勢。 從 2004 年底提出發(fā)展特高壓以來， 我國用 4 年多的時間，建成了目前世界上輸送能力最大、代表國際輸變電技術(shù)最高水平的特高壓交流輸變電工程，這在我國乃至世界電力發(fā)展史上都具有里程碑意義。晉東南南陽荊門特高壓交流試驗示范工程的建成投運， 是中國特高壓恢弘藍圖的精彩起筆。 目前四川至上海特高壓直流示范工程已經(jīng)全面開工， 后續(xù)特高壓工程正在快速有序推進。 一個以特高壓為骨干網(wǎng)架、 各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強國家電網(wǎng)正在向我們走來，這一快捷高效的電力“高速公路”將隨著特高壓

6、電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展，建設(shè)結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)先進、資源配置能力強的現(xiàn)代化大電網(wǎng)， 促進大煤電基地、 大核電和大型可再生能源基地的集約化開發(fā)，不斷促進能源資源在全國乃至更大范圍內(nèi)的合理配置，保障國家能源安全， 促進能源可持續(xù)發(fā)展， 為我經(jīng)濟社會發(fā)展提供更清潔、更高效、更經(jīng)濟的能源支撐。二、特高壓電網(wǎng)的發(fā)展目標發(fā)展特高壓輸電有三個主要目標:(1) 大容量、 遠距離從發(fā)電中心向負荷中心輸送電能。（2）超高壓電網(wǎng)之間的強互聯(lián)，形成堅強的互 聯(lián)電網(wǎng)，目的是更有效地利用整個電網(wǎng)內(nèi)各種可以利用的發(fā)電資源， 提高互聯(lián)的各個電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性。（3）在已有的、強大的超高 壓電網(wǎng)之上覆蓋一個特高壓輸電網(wǎng)目的是首端和末端

7、之間大容量輸電的主要任務(wù)從原來超高壓輸電轉(zhuǎn)到特高壓輸電上來，以減少超高壓輸電的距離和網(wǎng)損，是整個電力系統(tǒng)能繼續(xù)擴大覆蓋范圍，并更 經(jīng)濟更可靠運行。建設(shè)這樣一個特高壓電網(wǎng)的必然結(jié)果是以特高壓輸 電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，形成特高壓、超高壓和高壓多層次的分層、分區(qū)， 結(jié)構(gòu)合理的特高壓電網(wǎng)。發(fā)展特高壓輸電的三個目標，實際上也是特 高壓輸電的三個主要作用。如何發(fā)揮特高壓的輸電作用，由國家電力 工業(yè)的的發(fā)展環(huán)境決定，同時也受到環(huán)境的制約。國家特高壓骨干網(wǎng) 正在逐漸形成。根據(jù)超高壓電網(wǎng)形成的過程、規(guī)律和特高壓輸電的作 用，以及中國發(fā)電資源和負荷中心的地理分布特點，中國特高壓輸電預(yù) 計將從特高壓遠距離大容量輸電工程或

8、跨省區(qū)電網(wǎng)的強互聯(lián)工程 開始，隨著用電負荷的持續(xù)增長，更多高效率的特大型發(fā)電機組投 入運行、更多大容量規(guī)模發(fā)電廠和發(fā)電基地的建設(shè)，“西電東送、南北互供”輸電容量的持續(xù)增加，將逐漸發(fā)展成為國家特高壓骨干網(wǎng)， 從而逐步形成國家特高壓電網(wǎng)。三、發(fā)展特高壓的意義從中長期來看，我國能源消費仍將以 煤炭為主，而我國煤炭資源 多分布在西部和北部地區(qū)。與此相對應(yīng)，東中部地區(qū)已經(jīng)基本沒有環(huán) 境空間。考慮到東西部地區(qū)在環(huán)境空間、人口密度、電源裝機密度等 方面的差異，通過發(fā)展特高壓電網(wǎng)，加大西部、北部煤炭產(chǎn)區(qū)燃煤電 廠建設(shè)和電力外送力度，將煤炭資源更高比例地轉(zhuǎn)化成電力， 并遠距 離輸送至東中部地區(qū)，既可以緩解東中部

9、地區(qū)的環(huán)境壓力， 充分利用 西部、北部地區(qū)的環(huán)境容量空間，又可以減少全國的環(huán)境損失，具有 較大的環(huán)境效益。提升社會效益增強能源供給安全性，相較于超高壓 輸電，特高壓輸電還能夠大量節(jié)省輸電走廊，節(jié)約寶貴的土地資源。我國西部地區(qū)地廣人稀，建設(shè)燃煤電廠的土地使用條件較為寬松。 東 中部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達、人口密集，土地價值高，資源十分稀缺。通過擴 大跨省跨區(qū)電力輸送規(guī)模，可以大量節(jié)約東中部土地資源，在西部、 北部利用價值較低的土地資源建設(shè)電廠，替代東中部建廠的土地占 用，通過產(chǎn)業(yè)布局在全國范圍內(nèi)的優(yōu)化， 進一步提高土地資源的整體 利用效率。發(fā)展特高壓電網(wǎng)，實際上還節(jié)約了燃煤運輸資源，能夠更 好地保障電力供

10、應(yīng)。未來，隨著東中部地區(qū)煤炭資源的逐漸枯竭和環(huán) 境條件制約，煤炭生產(chǎn)建設(shè)重點逐步西移、北移，煤炭運輸距離將越 來越遠，規(guī)模將越來越大。發(fā)展特高壓電網(wǎng)，“輸煤輸電并舉、加快發(fā)展輸電”是解決我國煤電運綜合平衡難題的關(guān)鍵舉措， 對提高能源 生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、輸送和利用效率，優(yōu)化利用全國環(huán)境資源，增強能源供 給的安全性意義重大。第二章特高壓輸電系統(tǒng)的分類特高壓輸電技術(shù)是指在500kV以及750k皎流和士 500kV!流之上 采用更高一級電壓等級的輸電技術(shù)，包括交流特高壓輸電技術(shù)和直流 特高壓輸電技術(shù)兩部分，由特高壓骨干網(wǎng)架、超高壓、高壓輸電網(wǎng)、 配電網(wǎng)及高壓直流輸電系統(tǒng)共同構(gòu)成的分層、分區(qū)，結(jié)構(gòu)清晰的大電網(wǎng)

11、。特高壓輸電是在超高壓輸電的基礎(chǔ)上發(fā)展的， 其目的仍是繼續(xù)提 高輸電能力，實現(xiàn)大功率的中、遠距離輸電，以及實現(xiàn)遠距離的電力 系統(tǒng)互聯(lián)，建成聯(lián)合電力系統(tǒng)。其具體分為特高壓直流輸電系統(tǒng)和特 高壓交流輸電系統(tǒng)。2、特高壓直流輸電系統(tǒng)概述目前，特高壓直流輸電技術(shù)在全世界都還沒有成熟的應(yīng)用經(jīng)驗， 在可行性研究階段不僅需要對電磁環(huán)境影響、 絕緣配合和外絕緣特性 等關(guān)鍵技術(shù)進行研究，而且還需要結(jié)合特高壓的特點對輸電方案擬 定、換流站站址選擇、線路路徑選擇以及系統(tǒng)方案比較等主要技術(shù)原 則進行充分論證，才能為項目業(yè)主和政府主管部門提供可靠的決策依據(jù)。 在全世界范圍內(nèi)，20世紀 80年代前蘇聯(lián)曾動工建設(shè)哈薩克斯坦

12、中俄羅斯的長距離直流輸電工程， 輸送距離為2400km， 電壓等級為±750kV， 輸電容量為6GW； 巴西和巴拉圭兩國共同開發(fā)的伊泰普工程采用了土 600kV直流和765kV交流的超高壓輸電技術(shù)，第一期工程已于1984年完成，1990年竣工，運行正常；1988-1994 年為了開發(fā)亞馬遜河的水力資源，巴西電力研究中心和 ABEfi織了包括土 800kV特高壓直流輸電的研發(fā)工作，后因工程停止而終止了研究工作。3、 特高壓交流輸電系統(tǒng)概述特高壓交流輸電是指1000千伏及以上的交流輸電，具有輸電容量大、距離遠、損耗低、占地少等突出優(yōu)勢。特高壓交流輸電線路具有輸送容量大、輸電損耗低、節(jié)約線

13、路走廊等優(yōu)點，特高壓電網(wǎng)的建設(shè)可很好地解決超高壓線路輸送能力不足、 損耗大、 經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)線路走廊緊張以及超高壓系統(tǒng)短路容量超標等問題， 在發(fā)電中心向負荷中心遠距離大規(guī)模輸電、超高壓電網(wǎng)互聯(lián)等情況下具有明顯的經(jīng)濟、環(huán)境優(yōu)勢， 是我國電網(wǎng)發(fā)展的方向。 特高壓交流輸電系統(tǒng)具有如下的優(yōu)勢：按自然傳輸功率計算，1條特高壓線路的傳輸功率相當于45條500kVS高壓線路的傳輸功率（約40005000MVA,這將節(jié)約寶貴的輸電走廊和大大提升中國電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的能力。 技術(shù)的角度看，采用特高壓輸電技術(shù)是實現(xiàn)提高電網(wǎng)輸電能力的主要手段之一，還能夠取得減少占用輸電走廊、 改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等方面的優(yōu)勢； 從經(jīng)濟方面

14、的角度看，根據(jù)目前的研究成果，輸送10G啾電條件下，與其它輸電方式相比，特高壓交流輸電有競爭力的輸電范圍能夠達到10001500公里。如果輸送距離較短、輸送容量較大，特高壓交流的競爭優(yōu)勢更為明顯。 特高壓交流輸電的發(fā)展前景： 電力系統(tǒng)和輸電規(guī)模的擴大，世界高新技術(shù)的發(fā)展，推動了特高壓輸電技術(shù)的研究。從上世紀60年代開始，前蘇聯(lián)、美國、日本和意大利等國，先后進行基礎(chǔ)性研究、實用技術(shù)研究和設(shè)備研制，已取得了突破性的研究成果，制造出成套的特高壓輸電設(shè)備。前蘇聯(lián)已建成額定電壓1150kV （最高運行 l200kV）的交流輸電線路1900多公里并有90必里已經(jīng)按設(shè)計電壓運 行；日本已建成額定電壓lOOO

15、kV（最高運彳f電壓llOOkV）的同桿雙回輸 電線路426公里。百萬伏級交流線路單回的輸送容量超過5000MW且具有明顯的經(jīng)濟效益和可靠性。4、特高壓系統(tǒng)過電壓的主要特點操作過電壓是特高壓線路和變電站絕緣配合的重要控制因素。因此，要求把特高壓系統(tǒng)操作過電壓的相對值限制至相當?shù)偷乃健?00kV電網(wǎng)的操作過電壓水平允許值為 2.0p.u.以下,750kV電網(wǎng)的操 作過電壓水平允許值為1.8p.u.以下，而1000kV電網(wǎng)的操作過電壓水 平允許值要求降至1.7p.u. 以下，甚至更低。3、課題研究內(nèi)容本文基于特高壓輸電線路的特點， 分別從內(nèi)部過電壓和外部過電壓兩個方面對輸電線路過電壓原理和計算進

16、行了簡單的分析。 內(nèi)部過電壓方面：空載線路的電容效應(yīng)、接地故障（單相或兩相）引起的工頻電壓的升高、 空載線路跳閘過電壓進行分析， 導出過電壓計算公式，為電力設(shè)備選型、繼電保護提供一定的選擇依據(jù)。外部過電壓方面:由于輸電線路過電壓主要原因是雷電災(zāi)害，主要講解雷電過電壓。第三章特高壓輸電線路的分析（一）內(nèi)部過電壓1、 線路末端的工頻過電壓工頻電壓升高主要是由空載線路電容效應(yīng)、 不對稱接地故障和甩 負荷等原因引起的，與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、容量、參數(shù)及運行方式有關(guān)。由于 特高壓輸電線路的充電功率大、線路長，所以工頻暫態(tài)過電壓高L、C串聯(lián)電路中，如果容抗大于感抗，即 1/（oL,電路中將流 過容性電流，它在電感上

17、的壓降Ul抬高了電容電壓Uc,即Uc=E+UL（E為電源電動勢），這種現(xiàn)象稱為電容效應(yīng)?？蛰d長線路可以看成 是無數(shù)個串聯(lián)連接的L、C回路，由于總的對地容抗一般遠大于導線的 感抗，由于電容效應(yīng)的影響，線路上的電壓高于電源電壓，而且越到 終端，電壓越高。在電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析課程中，我們已經(jīng)推導出了輸 電長線路電壓、電流的方程如下：Ui=U 2c0sh l+l2ZcSinh l（1）I1 = I2cosh 1+（u 2/Zc）sinh l式中：U1、I1為線路任意點的電壓、電流；U 2、I2為線路末端電壓、 電流；jwL jwC線路波阻抗，R L、G C分別是單位長度線路的13/22電阻、電感、對地漏

18、電導、電容;二,(RjwL)(GjwC) 輸電線路傳輸常數(shù)；l 線路長度;對于和Zc,忽略對地電導G和線路R后，簡化如下：=.(R jwL)(G jwC)=j . LC(3)R jwL = LZc G jwC .C線路末端接有負載的等值電路可由下圖表示27 / 22圖1線路末端接有負載的等值電路根據(jù)上圖，可列出電源電勢、電壓、電流的關(guān)系式:E=Ui+U2 + IiZs將(1) (2)式代入上式可得末端電壓U 2和電源電勢E的關(guān)系如下:EU2 (1 2)coshl (乙乙)sinh lZ2Z2 Zc(6)當線路末端開路，I2=0, Z2 =j VLC = j , Zc=J9，則末 - C端線路電

19、壓U 2與首端電源電勢E的關(guān)系如下:E E cosU 27 s cos( lcos l Zsin lZc式中，Zs為電源阻抗,Zc為線路波阻抗,為相位系數(shù)，在頻率為50Hz是，=0 06/km，tan 乙。如果電源容量為無窮大，即Zs=0，Zc=0,則有圖中畫出了不同線路長度下的終端電壓升高與長度的關(guān)系?？梢钥闯觯?=3=90，即1 =90 / 0 06 =1500km時，終端電壓將趨于無 窮大。當電源容量有限時，Zs>0,由（7）式可知，這會增強電容效應(yīng)，就 如增加了導線長度一樣，諧振點提前了 ，如上圖中曲線2所示，曲線 1對應(yīng)于電源阻抗為零的情況。這是由于電源電抗的作用，線路始端

20、電壓U1高于電源電動勢，因而增大了線路的電容電流，使電路的工 頻電壓升高趨于嚴重。電源容量越小，情況就越嚴重。所以，在估計 最嚴重的工頻電壓升高時，應(yīng)以可能出現(xiàn)的電源容量最小的運行方式 為依據(jù)。2、 空載合閘過電壓合閘過電壓在特高壓系統(tǒng)的絕緣配合中， 上升為主要矛盾，成為選擇特高壓系統(tǒng)絕緣水平的決定性因素。 在正常合閘時，若斷路器的三相完全同步動作，則按單相電路進行分相研究，可得到圖（a）所示的等值電路。在做定性分析時，還可忽略電源合線路電阻的作用， 這樣就可以進一步簡化成圖（b）所示的簡單振蕩回路。圖（b）的回路方程為l曳uc u（t）,考慮最不利的情況，即在電源 dt電壓正好經(jīng)過幅值時合閘

21、。有uc U Asin ot Bcos 0t式中0一振蕩回路的自振角頻率A、B一積分常數(shù)當t 時，uc達到最大值，有Uc 2U。實際上，回路存在電阻與能 0量損耗，振蕩將是衰減的，通常以衰減系數(shù) 來表示。即：uc U （1 e t cos 0t）,波形如圖：而電源電壓并非直流電壓U ,而是工頻交流電壓u（t）,這時的表達式將為：Uc U （cos t e tcos ot）,波形如圖:以上是正常合閘的情況，空載線路上沒有殘余電荷，初始電壓Uc（0） 0。如果是自動重合閘的情況，那么條件將更為不利，主要原因在于這時線路上有一定殘余電荷和初始電壓， 重合閘時振蕩將更加 激烈，且在合閘過電壓中，以三相

22、重合閘的情況最為嚴重，具過電壓 理論幅值可達3U 。3、兩相接地故障如圖表示f點發(fā)生兩相（b、c相）短路接地，其邊界條件顯然是Ifa=0； U fb=Ufc=0上式與單相接地短路的邊界條件很類似，只是電壓和電流互換，因此其轉(zhuǎn)換為對稱分量的形式為：U f（i）=U f（2）=U f（o）=0I f(1)+I f(2) + I f(0)"根據(jù)以上邊界條件，可畫出滿足該條件的復合序網(wǎng)，即三個序網(wǎng)在故 障點并聯(lián)。由復合序網(wǎng)可求得故障處各序電流為I f (1)U A0z (2)Z (0)z (1)Z (2) Z (0)z (0)I f(2) I f(1)z (2) z (0)I f(0) I

23、f(1)Z (2) Z (0)故障相的短路電流為Ifb = a21+ a f (i)f(2) + I f (0) = I f (1)(a2aZ (0)z (2) Z (0)Ifc = a If(i)+a2f(2) +I f (0) =I f(1)(a -2z a z J。)z (2)Z (0)兩相短路接地時流入地中的電流為I fb + I fc =3 I f(0)I f(1)z (2) z (0)由復合序網(wǎng)可求得短路電壓的各序分量為_Z (0) Z ()(2)U f(i) =U f(2) =U f(0) = I f(i)Z Z (0)二U(0) z ()(2)A0z (2)z (0) z z

24、(2) z z (0)短路處非故障相電壓為x （0）U fa =3U A0x （0）1 2U fa/ U A0與x（0）/ x的關(guān)系曲線如右所示，對于中性點不接U fa - U f（1）+U f（2）+U f（0）=3U f（1） 若為純電抗，且x （1）=x，則地系統(tǒng)，非故障相電壓升高最多為正常電壓的1.5倍，小于單相短路 時電壓的升高。（二）外部過電壓1、雷擊過電壓雷電過電壓指雷云放電時，在導線或電氣設(shè)備上形成的過電 壓。由于特高壓輸電線路桿塔高度高，導線上工作電壓幅值很大，比 較容易產(chǎn)生從導線向上先導，從而引起避雷線屏蔽性能變差。雷擊是 造成輸電線路跳閘停電事故的主要原因輸電線路雷害事故

25、引起的跳 閘，不但影響電力系統(tǒng)的正常供電，增加輸電線路及開關(guān)設(shè)備的維修 工作量，而且由于輸電線路上落雷，雷電輸電線路的雷害事故引起的 跳閘，不斷影響電力系統(tǒng)的正常供電，增加輸電線路及開關(guān)設(shè)備的維 修工作量，而且由于輸電線路上的落雷引起的雷電波可能會沿著線路侵入變電所，造成不可估量的財產(chǎn)損失和人員傷亡。2、 （ 1）輸電線路雷電繞擊的計算方法用電氣幾何模型，采用EGMffi行特高壓直流線路繞擊雷電性能的評估。EGM勺基本原理為：由雷云向地面發(fā)展的先導頭部到達距被擊物體臨界擊穿距離（ 簡稱擊距 ） 的位置以前， 擊中點是不確定的， 先到達哪個物體的擊距之內(nèi)， 即向該物體放電，擊距同雷電流幅值有關(guān)。

26、且采用了 IEEE標準所推薦的擊距公式，見式(2-1) 、 (2-2) 。rs10I 0.65(2-1)rg3.6 1.7ln(43yc)I0.65 yc 40m5.5I0.65(yc 40m)(2-2)式中：I 雷電流，kA；r s 雷電對避雷線的擊距，m；r g 雷電對大地的擊距，m；yc 導線平均高度，m。雷電對導線的擊距可(2-3)對于導線的擊距首先還需考慮其上的工作電壓， 由下式確定。rc1.63(5.015I0.578 Uph)1.125式中： rc 雷電對其上有工作電壓的導線的擊距，m；Uph 導線上工作電壓瞬時值，MV。其次是地勢影響，將地形分成三類：平原、丘陵和山岳。對于這三

27、類地形，在確定導線高度的參數(shù)時采用不同的原則，如：平原的導線高度取導線平均對地高度， 即考慮了導線弧垂； 丘陵的導線高度取導線懸掛高度；山區(qū)的導線高度取2倍的導線懸掛高度。導線對地的平均 高度h d因地形而異，計算方法見下公式：平原：h d h d t 2sd.3丘陵：h d h d t (2-4)山地：h d 2h d t各種地形下避雷線對地的平均高度h b計算方法見公式(2-5):2 一h b h d (h bt h dt)3 (S d Sb)(2-5)式中：h d t 一桿塔上導線高度；h b t -桿塔上避雷線高度；Sd 一導線弧垂；s 一避雷線弧垂。再次是雷電入射角，以往在進行常規(guī)的

28、輸電線路雷電繞擊計算中，雷電先導是按垂直大地考慮的，但實際上也有雷電先導側(cè)向擊中導線的 情況發(fā)生，所以在本次繞擊計算中考慮了雷電先導和垂直大地平面成 一定入射角(W)的情況，入射角概率密度(g( W)采用日本的研究成 果，如式(2-6)所示。g( ) 0.75cos3( ) (2-6)(2)、輸電線路雷電反擊計算方法輸電線路雷電反擊計算采用行波法計算。 運行經(jīng)驗證明，雷擊避 雷線的檔距中間且與導線發(fā)生閃絡(luò)引起閃絡(luò)的情況是極罕見的， 可不 予考慮。故在反擊計算中僅考慮了雷擊桿塔的情況。雷擊塔頂時，導線上的電壓 uc有如下3個電壓分量：Uc= uR (1 ko)+u1 kco+UhSin 3 t (2-7)式中：UR -雷擊塔頂在導線上形成的感應(yīng)過電壓分量；Ui 雷擊點(塔頂、避雷線)的電壓；UPh-導線上工作相電壓峰值；ko 一避雷線與導線間的幾何耦合系數(shù)；kco 一避雷線與導線間考慮避雷線上沖擊電暈影響后的耦合 系數(shù)。雷擊桿塔