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基于山区雷电先导发展的改进电气几何模型仿真研究 被引量:32
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作者 姚尧 李健 +3 位作者 李涵 阮羚 周文俊 唐泽洋 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1550-1557,共8页
山地对地面电场的畸变作用使雷电先导偏向山体发展,导致采用电气几何模型(EGM)计算的山区线路绕击跳闸率比运行经验偏小。因而提出一种适用于山区地形的输电线路雷击概率计算模型,通过一种类山体形态的保角变换函数将2维山区地形抽象化... 山地对地面电场的畸变作用使雷电先导偏向山体发展,导致采用电气几何模型(EGM)计算的山区线路绕击跳闸率比运行经验偏小。因而提出一种适用于山区地形的输电线路雷击概率计算模型,通过一种类山体形态的保角变换函数将2维山区地形抽象化、映射到水平面,以使用传统镜像电荷法计算山区雷电下行先导的发展轨迹,并在先导"末跃"阶段采用电气几何模型EGM中的"击距"参数简化判断雷击点。仿真结果表明,应用该方法计算三峡地区几种典型山体地形的落雷分布,与雷电定位统计值具有良好的对应性。以三峡地区某220 kV线路雷击跳闸为例,与EGM计算结果对比表明,考虑山顶地形对雷电先导的吸引作用后,线路边相导线的绕击概率明显增大,可更好解释山区线路雷击跳闸率较高的原因。 展开更多
关键词 改进电气几何模型 保角变换 镜像法 地形 先导发展模型 雷击跳闸率
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改进电气几何模型法在1000kV输电线路雷电绕击跳闸率计算中的应用 被引量:30
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作者 彭谦 李军 +2 位作者 卞鹏 康东升 单志祥 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期155-159,共5页
分析现有3种输电线路雷电绕击计算方法的优缺点,改进了电气几何模型法。求解雷电流垂直地面入射时击距曲线间的交点坐标;根据雷电流入射角的变化,将交点映射到不同的几何空间;根据实际击距曲线修正交点坐标并求解雷电绕击跳闸率。计算... 分析现有3种输电线路雷电绕击计算方法的优缺点,改进了电气几何模型法。求解雷电流垂直地面入射时击距曲线间的交点坐标;根据雷电流入射角的变化,将交点映射到不同的几何空间;根据实际击距曲线修正交点坐标并求解雷电绕击跳闸率。计算结果表明,改进电气几何模型法较传统方法计算更为准确。最后,应用该方法分析了地线保护角和杆塔呼高、中相横担长度、层间距对1000 kV输电线路雷电绕击跳闸率的影响。 展开更多
关键词 电气几何模型 1000 KV输电线路 雷电绕击
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基于改进电气几何模型的绕击跳闸率的计算 被引量:86
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作者 李晓岚 尹小根 +1 位作者 余仁山 何俊佳 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期42-44,共3页
讨论了经典的电气几何模型(EGM),在此基础上提出了3点改进建议。计算中采用IEEE推荐的击距公式,引入系数ksg描述雷击地线和雷击地面击穿强度的不同,用暴露距离计算雷电绕击率和绕击跳闸率。分析了ksg取值对计算结果的影响。利用改进的... 讨论了经典的电气几何模型(EGM),在此基础上提出了3点改进建议。计算中采用IEEE推荐的击距公式,引入系数ksg描述雷击地线和雷击地面击穿强度的不同,用暴露距离计算雷电绕击率和绕击跳闸率。分析了ksg取值对计算结果的影响。利用改进的计算方法、分别计算了地面倾角、避雷线保护角和环境温度对线路绕击跳闸率的影响。结果表明,当ksg减小、地面倾角增大、避雷线保护角增大、温度降低时,绕击跳闸率增大。 展开更多
关键词 输电线路 绕击 电气几何模型 击距
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基于电气几何模型的接触网避雷线架设高度计算方法 被引量:24
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作者 赵紫辉 吴广宁 +3 位作者 曹晓斌 李瑞芳 胡劲松 朱军 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期89-93,共5页
基于电气几何模型,推导单线和复线铁路接触网避雷线架设高度的计算公式,由此得到避雷线架设高度与雷电击距、接触网实际参数之间的对应关系。研究表明:避雷线架设高度随着雷电流幅值的增加而减小,复线铁路的避雷线架设高度明显小于单线... 基于电气几何模型,推导单线和复线铁路接触网避雷线架设高度的计算公式,由此得到避雷线架设高度与雷电击距、接触网实际参数之间的对应关系。研究表明:避雷线架设高度随着雷电流幅值的增加而减小,复线铁路的避雷线架设高度明显小于单线铁路的避雷线架设高度。采用给出的避雷线架设高度的计算公式,以广—深铁路为例,根据其不同线路形式和接触网参数计算得出避雷线架设高度的建议值:单线和复线铁路接触网的避雷线架设高度分别取9.0和7.2m;4线铁路并行时,4根支柱并列情况下的接触网避雷线架设高度取7.6m,4线硬横梁形式的接触网避雷线架设高度取7.5m,对于4线中3线为硬横梁形式、另1线为支柱形式的接触网,3线和1线的接触网避雷线架设高度分别取7.3和9.0m。 展开更多
关键词 接触网 防雷 避雷线高度 电气几何模型
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应用电气几何模型的高速铁路接触网防雷性能分析 被引量:23
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作者 卢泽军 谷山强 +3 位作者 赵淳 向念文 严碧武 苏杰 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期812-816,共5页
雷击接触网是危及高速铁路安全可靠运行的重要因素之一,在我国由雷击引起的接触网跳闸次数占总故障跳闸次数的30%以上。直击雷和感应雷均会造成接触网跳闸,高铁接触网的结构特点决定了F线是最易遭受雷击的。基于电气几何模型,分析了接... 雷击接触网是危及高速铁路安全可靠运行的重要因素之一,在我国由雷击引起的接触网跳闸次数占总故障跳闸次数的30%以上。直击雷和感应雷均会造成接触网跳闸,高铁接触网的结构特点决定了F线是最易遭受雷击的。基于电气几何模型,分析了接触网引雷范围,随着导线对地高度的增加,接触网引雷范围近似于线性增加。在高架桥高度为平均15 m左右时,高铁接触网引雷范围为位于一般地面普通铁路接触网引雷范围的2倍左右。推导了高铁接触网直击雷跳闸率和感应雷跳闸率计算公式,典型线路的计算结果与实际运行数据结果表明计算误差在8.8%左右,计算方法较准确,计算结果表明我国高铁接触网整体防雷性能较薄弱。 展开更多
关键词 接触网 电气几何模型 引雷范围 跳闸率 防雷 性能
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改进电气几何模型对输电线路绕击率的计算及典型故障分析 被引量:18
6
作者 许飞 王建国 +3 位作者 周文俊 卫李静 邓光武 马斌 《高压电器》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期205-207,共3页
提出了改进的电气几何模型,成功地解释了用原EGM法难以解释的现场事故原因。应用改进的电气几何模型分析了输电线路杆塔结构、避雷线和导线的布置、雷电流的幅值、地面倾角对绕击率的影响。结果表明,在地形复杂的山区,大电流也能对线路... 提出了改进的电气几何模型,成功地解释了用原EGM法难以解释的现场事故原因。应用改进的电气几何模型分析了输电线路杆塔结构、避雷线和导线的布置、雷电流的幅值、地面倾角对绕击率的影响。结果表明,在地形复杂的山区,大电流也能对线路造成绕击。 展开更多
关键词 输电线路 电气几何模型 绕击率
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基于向量电气几何模型的输电线路绕击耐雷性能研究 被引量:16
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作者 王巨丰 刘赟 +1 位作者 黎彬 陆俊杰 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第S2期240-244,共5页
提出向量击距这一概念,并建立基于向量的电气几何模型,以IEEE工作组推荐的公式作为击距公式,比较了各种绕击跳闸率计算方法的原理,并进行了实例计算,结果表明,用暴露距离计算绕击跳闸率更准确。由于具体线路结构的不同,暴露距离的取法... 提出向量击距这一概念,并建立基于向量的电气几何模型,以IEEE工作组推荐的公式作为击距公式,比较了各种绕击跳闸率计算方法的原理,并进行了实例计算,结果表明,用暴露距离计算绕击跳闸率更准确。由于具体线路结构的不同,暴露距离的取法也不同,文章中对各种情况下的暴露距离进行分类推导,并计算了某220kV线路的绕击跳闸率,计算结果与实际情况相符。 展开更多
关键词 输电线路 绕击 电气几何模型 击距
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改进电气几何模型计算输电线路绕击率 被引量:56
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作者 王晓彤 施围 刘文泉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期85-87,共3页
利用改进的电气几何模型,计算分析了输电线路杆塔结构,避雷线和导线的布置,雷电流的幅值和雷电流入射角,以及地面倾角对绕击率的影响。算例表明了绕击率的变化趋势。在杆塔合理的结构下调整杆塔参数,使绕击率减小,可为设计线路部... 利用改进的电气几何模型,计算分析了输电线路杆塔结构,避雷线和导线的布置,雷电流的幅值和雷电流入射角,以及地面倾角对绕击率的影响。算例表明了绕击率的变化趋势。在杆塔合理的结构下调整杆塔参数,使绕击率减小,可为设计线路部门提供依据。 展开更多
关键词 绕击率 保护角 电气几何模型 输电线路 过电压
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基于雷电物理的风机叶片动态击距与电气几何模型 被引量:15
9
作者 王国政 张黎 +6 位作者 郭子炘 马宇飞 李庆民 闫江燕 赵彤 邹亮 SIEW Wah Hoon 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第21期6427-6436,共10页
风机叶片遭受雷击现已成为风电场亟需解决的问题之一。该文将电气几何方法与雷电先导发展的物理过程相结合,提出了针对风机叶片的电气几何分析模型。通过引入风机叶片动态击距的概念及分析方法,模拟了雷电先导的发展过程,使得击距的物... 风机叶片遭受雷击现已成为风电场亟需解决的问题之一。该文将电气几何方法与雷电先导发展的物理过程相结合,提出了针对风机叶片的电气几何分析模型。通过引入风机叶片动态击距的概念及分析方法,模拟了雷电先导的发展过程,使得击距的物理意义更加清晰,并进一步推导了叶片防雷系统效率的计算方法,最后基于风机叶片长间隙下击穿实验验证了该模型的有效性。利用提出的风机叶片电气几何模型,分析了叶片角度、雷电流幅值和接闪器布置对防雷系统效率的影响,分析发现叶片越接近水平、雷电流幅值越小叶片防雷系统效率越低,增设叶片侧接闪器能够有效提高防雷系统效率。该文提出的方法拟为风机叶片的防雷设计与评估提供理论依据。 展开更多
关键词 风机叶片 电气几何模型 雷电防护 先导发展模型 动态击距 防雷系统效率
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基于长间隙放电试验适用于大尺寸输电线路的改进电气几何模型 被引量:19
10
作者 王羽 邓冶强 +4 位作者 文习山 马宇晗 蓝磊 安韵竹 鄂盛龙 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期3654-3661,共8页
电气几何模型(electric geometry model,EGM)作为解决雷电屏蔽问题的工程模型,广泛应用于计算评估高压、超高压输电线路的雷电绕击性能。然而,随着特高压输电线路杆塔高度的提高和空气间隙的增长,运用现有EGM得到的绕击率和实际观测数... 电气几何模型(electric geometry model,EGM)作为解决雷电屏蔽问题的工程模型,广泛应用于计算评估高压、超高压输电线路的雷电绕击性能。然而,随着特高压输电线路杆塔高度的提高和空气间隙的增长,运用现有EGM得到的绕击率和实际观测数据有较大出入。鉴于此,该文基于1~10m的棒-棒长空气间隙负极性20/2500μs操作冲击50%放电电压试验数据,并引入Idone的雷电通道回击速度概率分布,修正了现有击距公式;再根据棒-棒间隙和棒-板间隙的50%放电电压在4m处发生翻转的特点,结合试验结果修正了大地的击距系数,提出了一种适用于大尺寸输电线路的改进EGM。最后运用该文提出的改进EGM分别对日本500、1000和中国1000k V交流输电线路的绕击率进行计算,与日本长期的雷击观测数据对比表明:该文提出的改进EGM较现有EGM更加适合大尺寸输电线路,尤其是各相导线绕击比例和观测数据更加吻合。该文提出的改进EGM能为大尺寸输电线路雷电屏蔽设计提供参考。 展开更多
关键词 特高压输电线路 绕击率 电气几何模型 击距 负极性长间隙冲击放电
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基于改进电气几何模型的输电线路雷电屏蔽性能的研究 被引量:23
11
作者 朱时阳 邓雨荣 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期56-58,共3页
为了提高线路绕击耐雷性能,笔者研究了高压输电线路绕击耐雷性能的分析方法,对考虑击距系数K和地面倾角θ后的电气几何模型,以杆塔中心线与大地交点作参考点,推导了最大击距的计算方法,同时探讨了最大击距不存在情形下击距系数K、避雷... 为了提高线路绕击耐雷性能,笔者研究了高压输电线路绕击耐雷性能的分析方法,对考虑击距系数K和地面倾角θ后的电气几何模型,以杆塔中心线与大地交点作参考点,推导了最大击距的计算方法,同时探讨了最大击距不存在情形下击距系数K、避雷线保护角α、地面倾角θ的关系问题,论证了可以通过平衡K、α、θ的取值而有效提高线路绕击耐雷性能。 展开更多
关键词 改进电气几何模型 最大击距 绕击耐雷性能
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基于改进电气几何模型同塔多回输电线路绕击跳闸率计算 被引量:4
12
作者 李兴 李化 +1 位作者 张孝波 李黎 《南方电网技术》 2013年第4期55-59,共5页
由于传统的电气几何模型基于单根导线和地线进行分析计算,对输电线路绕击跳闸率计算结果不够准确,提出一种基于改进的电气几何模型的新算法。该算法计及同塔多回输电线路避雷线、多导线系统以及大地之间的相互屏蔽作用,并考虑了雷电流... 由于传统的电气几何模型基于单根导线和地线进行分析计算,对输电线路绕击跳闸率计算结果不够准确,提出一种基于改进的电气几何模型的新算法。该算法计及同塔多回输电线路避雷线、多导线系统以及大地之间的相互屏蔽作用,并考虑了雷电流的幅值和雷电流入射角等对绕击跳闸率的影响。 展开更多
关键词 电气几何模型 多回输电线路 雷电流 绕击率 击距
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导线电压对电气几何模型的雷电击距的影响 被引量:23
13
作者 何金良 赵杰 +1 位作者 M.Nayel 蔡宗远 《南方电网技术》 2007年第1期14-19,共6页
使用击距描述的电气几何模型广泛用于输电线路的雷电绕击分析。由于没有考虑导线工作电压的影响,导致其分析超高压及特高压输电线路的雷电绕击概率与实际运行数据存在一定的偏差。本文采用基于电磁场理论和模拟电荷法的雷电先导发展模... 使用击距描述的电气几何模型广泛用于输电线路的雷电绕击分析。由于没有考虑导线工作电压的影响,导致其分析超高压及特高压输电线路的雷电绕击概率与实际运行数据存在一定的偏差。本文采用基于电磁场理论和模拟电荷法的雷电先导发展模型模拟向下发展的雷电先导的发展过程,分析了雷电击距与雷电流、导体高度和导体电压之间的关系,提出了考虑工作电压后水平导体雷电击距的修正方法。 展开更多
关键词 电磁场理论 模拟电荷法 电气几何模型 水平导线 雷电先导 击距
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电气-几何模型对位置因子精细化取值的应用研究 被引量:1
14
作者 史雅静 赵佳 陈仁君 《湖北农业科学》 2019年第13期60-63,共4页
选取电气-几何模型计算雷击风险评估中位置因子(CD)的方法,结合湖北省的雷电流幅值概率分布情况,通过实例对评估对象位置因子的取值以及等效截收面积进行分析计算。然后用AutoCAD作图法对上述方法计算得出的评估对象的等效截收面积进行... 选取电气-几何模型计算雷击风险评估中位置因子(CD)的方法,结合湖北省的雷电流幅值概率分布情况,通过实例对评估对象位置因子的取值以及等效截收面积进行分析计算。然后用AutoCAD作图法对上述方法计算得出的评估对象的等效截收面积进行验证,得出该取值法在适用范围上具有一定的局限性,且不能准确表征出周围建筑对评估对象等效截收面积的影响程度。 展开更多
关键词 电气-几何模型 位置因子 等效截收面积
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应用改进的电气几何模型分析500 kV同塔双回输电线路雷电绕击性能 被引量:1
15
作者 刘敏 张运周 +2 位作者 崔江静 卢志华 朱五洲 《广东电力》 2012年第6期30-34,90,共6页
利用电气几何模型(electro-geometric model,EGM)分析超高压及以下电压等级的输电线路雷电绕击性能时,因没有考虑风速以及周围植被的影响,取得的结果与运行经验不一致,针对此,提出改进的EGM,进一步分析风速的变化、击距系数对线路和绕... 利用电气几何模型(electro-geometric model,EGM)分析超高压及以下电压等级的输电线路雷电绕击性能时,因没有考虑风速以及周围植被的影响,取得的结果与运行经验不一致,针对此,提出改进的EGM,进一步分析风速的变化、击距系数对线路和绕击跳闸率的影响。结果表明:随着杆塔高度的增加,绕击跳闸率增加;当地面倾角增大时,绕击跳闸率呈非线性上升,地面倾角小于15°时对绕击率的影响不大,地面倾角大于15°时绕击率呈倍数增加;当风速小于5 m/s时,其对线路的绕击率的影响不大,当风速大于5m/s时绕击率明显增加。最后得出结论,在分析500kV同杆双回线路耐雷性能时应该考虑风速、周围植被的影响,才能使分析结果更符合实际情况。 展开更多
关键词 输电线路 电气几何模型 绕击 超高压
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输电线路击杆率的电气几何模型研究 被引量:4
16
作者 郭建平 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第4期86-91,共6页
根据电气几何模型原理提出了几种计算输电线路击杆率的数学模型,分析比较计算结果表明雷电先导入射角的概率分布对超高压输电线路击杆率影响很小。
关键词 电气几何模型 击杆率 输电线路
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改进EGM模型对特高压输电线路的适用性与验证 被引量:10
17
作者 杨明浩 安韵竹 +2 位作者 胡元潮 李志军 冯守信 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期93-100,共8页
为了更准确地分析我国特高压输电线路雷电绕击屏蔽性能,基于我国长空气间隙放电试验数据和雷电回击观测数据,建立考虑地形条件的适应于大尺寸输电线路雷电屏蔽性能评估的改进电气几何模型(electric geometry model,EGM)并进行验证,将击... 为了更准确地分析我国特高压输电线路雷电绕击屏蔽性能,基于我国长空气间隙放电试验数据和雷电回击观测数据,建立考虑地形条件的适应于大尺寸输电线路雷电屏蔽性能评估的改进电气几何模型(electric geometry model,EGM)并进行验证,将击距公式修正为rs=0.13(I^(2)+40I)^(0.814)。改进EGM模型对超、特高压输电线路三相导线的雷电绕击率计算结果与日本实际线路雷击观测数据及我国平原、山区特高压输电线路雷击模拟试验数据具有一致性,验证了改进EGM模型的适用性。采用改进EGM模型评估了杆塔型式、山坡陡度对我国特高压线路绕击跳闸率的影响。计算结果表明,采用SZ322型杆塔的绕击跳闸率高于采用SZT1型杆塔,且特高压线路绕击跳闸率随山坡陡度的增大而增大。EGM模型的修正以及计算方法的优化,对我国特高压输电线路雷电屏蔽性能的设计具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 特高压输电线路 雷电屏蔽模拟试验 电气几何模型(egm) 击距公式
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基于雷电屏蔽性能和空气间隙放电的交叉跨越区段参数安全阈值研究
18
作者 蓝磊 张昊琛 +5 位作者 邓冶强 景茂恒 王羽 文习山 陈小月 高磊 《电网技术》 北大核心 2025年第7期3074-3083,I0116,共11页
随着电网建设的完善,其覆盖区域变得更大,高压线路运行区段交叉跨越的情况无法避免,这对于杆塔的机械性能和输电线路的电气性能提出了更高的要求。为降低交叉跨越区段输电线路整体高度,同时保证其具有足够的绝缘性能,需要获取该区段的... 随着电网建设的完善,其覆盖区域变得更大,高压线路运行区段交叉跨越的情况无法避免,这对于杆塔的机械性能和输电线路的电气性能提出了更高的要求。为降低交叉跨越区段输电线路整体高度,同时保证其具有足够的绝缘性能,需要获取该区段的结构关键参数阈值。因此,该文基于电气几何模型提出了一种适用于三维空间中输电线路交叉跨越区段雷害风险评估的方法,并基于该方法分析了线路长度、跨越角度、相间距离等因素对交叉跨越区段雷害风险的影响。并开展了交叉跨越区段相间放电试验,获得了对应的放电特性曲线,确定了满足安全运行条件下的上下方线路长度、跨越角度和垂直距离的建议值。所得结论对于特/超高压输电线路交叉跨越区段的雷害风险评估和设计具有参考价值。 展开更多
关键词 交叉跨越区段 雷电屏蔽 电气几何模型 雷击跳闸率 安全阈值
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模型比例对架空输电线路雷电屏蔽模拟试验的影响 被引量:12
19
作者 王羽 文习山 +3 位作者 蓝磊 安韵竹 鲁海亮 杨跃光 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期443-449,共7页
为了研究模型比例对输电线路雷电屏蔽模拟试验的影响,采用操作冲击电压,分别对按1:80、1:40和1:25比例缩小的平原500kV典型线路模型进行了放电试验。根据试验数据,绘制出了空间落雷点的绕击率分布图,并采用面积法计算了3种情况下的绕击... 为了研究模型比例对输电线路雷电屏蔽模拟试验的影响,采用操作冲击电压,分别对按1:80、1:40和1:25比例缩小的平原500kV典型线路模型进行了放电试验。根据试验数据,绘制出了空间落雷点的绕击率分布图,并采用面积法计算了3种情况下的绕击率,分别与采用规程法、电气几何模型(electrogeometric model,EGM)法、改进EGM法的计算结果进行了对比。结果表明:空间落雷点绕击的概率分布图与采用EGM法计算得到的绕击空间分布规律基本一致;采用高速摄影可以观测到当主放电击中避雷线(导线)时,避雷线(导线)上竞争失利的残余迎面流注。采用操作冲击电压进行了雷电屏蔽模拟试验,所得到的各比例模型下线路的总绕击率相差甚远,放电分散性明显;模型尺寸对试验结果的影响较大。 展开更多
关键词 模型比例 雷电屏蔽 模拟试验 绕击率 电气几何模型(egm) 改进egm
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大跨越特高杆塔线路防雷设计中EGM的应用 被引量:8
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作者 陈稼苗 钟一俊 +4 位作者 劳建民 朱天浩 周浩 张利庭 王坚敏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1374-1378,共5页
为确保大跨越特高杆塔的耐雷可靠性,在经典电气几何模型(EGM)的基础上,利用击距理论计算了线路等效受雷宽度,并利用改进的电气几何模型计算了大跨越特高杆塔线路的绕击跳闸率。计算中分析击距公式、击距系数、雷电先导入射角对线路受雷... 为确保大跨越特高杆塔的耐雷可靠性,在经典电气几何模型(EGM)的基础上,利用击距理论计算了线路等效受雷宽度,并利用改进的电气几何模型计算了大跨越特高杆塔线路的绕击跳闸率。计算中分析击距公式、击距系数、雷电先导入射角对线路受雷宽度和绕击跳闸率影响的结果表明,在大跨越特高杆塔线路的情况下,利用击距法计算的受雷宽度远远小于规程法所得结果,击距系数越大,线路受雷宽度越小,EGM法计算所得绕击跳闸率相应越小。计算结果可为设计线路部门提供依据。 展开更多
关键词 大跨越 电气几何模型 受雷宽度 击距 雷电先导入射角 绕击跳闸率
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