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摘要：采用ATP-EMTP软件建立仿真模型，对220kV双万东西线路反击耐雷性能进行了仿真计算，分析了雷击档距中央避雷线时，线路三相绝缘子串两端的电压；讨论了避雷器对线路反击耐雷性能的影响。结果表明：避雷器可以提高线路的耐雷性能，但是避雷器的数量与线路的防雷性能并不成正比。相反，改变避雷器的安装位置可以达到相同的防雷效果。
关键词：反击耐雷性能；耐雷水平；ATP-EMTP
1引言
雷电过电压的幅值能达到几百千伏，这就有可能超过绝缘子串的绝缘强度，从而导致线路发生故障。雷击故障有两种：闪络和反击闪络，闪络主要发生在单相，是由雷直击导线造成的，反击闪络是因为杆塔侧的电位高于导线侧的电位导致的。本文以遂宁220kV架空输电线路为实际背景，主要研究的反击闪络。220kV双万西线起始于220kV双堰站220kV出线构架，终止于220kV万林站进线构架，线路全长约37.026公里，导线为：LGJ-400/35，地线为GJ-50架空地线。线路经过地区海拔最低约205米，最高约382米。
2 220kV双万线杆塔雷电流建模
3 雷电流ATPDraw 仿真
本次研究在计算初期使用了工具软件 ATPDraw 帮助建立 atp 源文件，下面对ATPDraw 进行简要介绍。ATPDraw 是在 Windows 等操作系统下，通过鼠标等硬件，利用图元拖拽技术取代 EMTP 填卡程序的 ATP 子程序。现在很多电气仿真软件均通过该技术协助创建和编辑电路网络的仿真模型。目前 ATPDraw 支持大约 70 个标准组件和 28 个 TACS 对象。ATP 程序和 ATPDraw 程序的综合运用，使得研究电磁暂态计算问题更加方便、准确。其权威性和通用性强，求解速度快；精度能满足工程计算的要求；Windows 人机对话界面，计算模型图形化输入，操作方便，计算结果得到业界普遍认可。
在 ATPDraw 界面下，分别建立雷电流、杆塔、输电线路、绝缘子等模型，从而建立计算耐雷水平的图元文件。ATPDraw 根据图元文件生成相应的 atp 源文件，ATPDraw 再调用 ATP计算内核，相应的计算结果保存在同文件名的 pl4 文件中。ATPDraw 图元文件如图4。
由图可知：接地电阻分别为5Ω、10Ω、20Ω时，B相绝缘子串两端的电压的最大值一样，均为3.8 MV，但是当时在t=3.6 ，B相绝缘子串两端的电压分别为1.4 MV，0.6 MV，-3.8 MV。
五 结论
雷击未装避雷器线路的档距中央避雷线时，B相绝缘子串两端电压最大，C相次之，A相最小。这是因为B相离被雷击的避雷线较近，感应电压大，电流流到B相时间小，损耗少，从而导致B相最大，而C相离被雷击的避雷线近，故C相电压次之；A相最远，感应电压最小、损耗最多，从而使得C相电压小于AB两相。
在三相均安装避雷器后，BC两相绝缘子串两端的电压最大值均降低，而A相绝缘子串两端的电压最大值却升高了0.5MV。我认为造成A相绝缘子串两端的电压最大值升高的原因是未装避雷器时，绝缘子串会反击闪络，降低绝缘子串两端电压，但依然存在残余电压，但是安装避雷器后，避雷器会将一部分雷电泄入大地，但是依然还有电压，这就导致A相电压升高。对比图7、图8可知：尽管避雷器可以降低绝缘子串两端电压，但是如果安装位置不合适，反而会使绝缘子串两端电压升高，造成闪络。
安装避雷器、降低接地电阻均可以提高输电线路的耐雷性能，但是不用全线安装避雷器，因为安装大量的避雷器不仅需要增大投资，而且防雷效果也不理想。
参考文献：
[1]杨秋霞.基于ATP/EMTP的输电线路反击耐雷性能计算与仿真[J].电气开关，2010.
[2]胡辉.500kV双回同杆并架输电线路防雷特性研究[硕士学位论文].清华大学，1997.
[3]吴维韩.电力系统过电压数值计算[M].北京：科学出版社，1989.
[4]黄韬.输电线路防雷计算与接地装置精确建模研究[硕士学位论文].华中科技大学.2012
论文作者:罗瑞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/4/11
标签：绝缘子论文; 避雷器论文; 电压论文; 线路论文; 两端论文; 避雷线论文; 防雷论文; 《电力设备》2017年第29期论文;