220 kV 同塔雙回線路雷擊同跳事故仿真與閃絡相分布

施紀棟，鄧旭，周浩，沈志恒，龔堅剛，姜文東

(1.浙江大學電氣工程學院，杭州市310027; 2.浙江省電力公司，杭州市310007)

220 kV 同塔雙回線路雷擊同跳事故仿真與閃絡相分布

施紀棟1，鄧旭1，周浩1，沈志恒1，龔堅剛2，姜文東2

(1.浙江大學電氣工程學院，杭州市310027; 2.浙江省電力公司，杭州市310007)

220 kV線路廣泛采用同塔雙回架設方式，在遭受雷擊時容易引起2回線路同時跳閘，嚴重影響電力系統的可靠運行。首先分析了發生在麗水和寧波地區的2起220 kV線路雷擊同跳事故的全過程，進而在EMTP程序上搭建了考慮接地電阻、感應電壓分量等因素的計算模型。仿真研究結果表明:麗水象鶴/象睦線在幅值為-179 kA的雷電流下發生四相閃絡事故和寧波曉昌/曉洲線在-140 kA的雷電流下發生的三相閃絡事故均得到準確復現，雷電流幅值、工頻電壓相位與閃絡發生相可以很好地吻合，模型的計算結果與實際情況一致。基于上述仿真模型，進一步研究了220 kV同塔雙回線路同跳事故的閃絡相分布規律，結果表明工頻電壓是決定同跳事故閃絡相最關鍵的因素。

同塔雙回;同跳事故;仿真復現;工頻電壓;閃絡相分布;雷擊

0 引言

同塔雙回輸電線路具有走廊占地小、單面積傳輸容量大的特點，是220 kV輸電線路廣泛采用的輸電方式。同桿并架的布置方式與同電壓等級單回線路相比，桿塔高度增加，雷擊面積增大，雷擊時發生兩回線路同時閃絡時重合閘成功率不高，造成的損失十分嚴重［1-4］。近年來，廣東、浙江等省都發生過多起220 kV同塔雙回線路雷擊同跳事故，廣東省2009年總雷擊跳閘次數達500余次，其中同時跳閘事故110余次，占21.0%，嚴重影響電力系統的可靠運行。

目前同塔雙回線的雷擊閃絡研究主要針對500 kV超高壓線路。由于絕緣水平較高，500 kV線路發生同跳事故的概率很低，而絕大部分威脅電網安全的同跳事故發生在110 kV和220 kV線路，尤以220 kV線路影響最嚴重。常規分析認為，雷電反擊桿塔時，上層橫擔與下層橫擔之間有一定的高度差，雷電沿桿塔傳播到接地裝置時所引起的負反射波返回到塔頂或上層橫擔所需的時間更長，反射波對塔頂電位的限制作用較弱，使得上層導線形成較另外兩相更高的過電壓值，更加容易發生閃絡事故［5-14］。但是實際發生的一起寧波曉昌/曉洲同塔雙回線路雷擊同跳事故中，閃絡相都在中下相;另一起發生在麗水象鶴/象睦同塔雙回線的雷擊同跳事故則閃絡相都在中上相。浙江省電力公司相關技術人員對此進行了討論，難以給出合理解釋［15］。而且現有文獻很少針對220 kV電壓等級下的同跳事故進行仿真研究，一般的同塔雙回線路研究也多著眼于雷擊跳閘率，缺乏對閃絡相與閃絡順序規律的總結。因此，對220 kV同塔雙回線路同跳事故進行研究十分重要［16-19］。

本文立足于麗水象鶴/象睦線與寧波曉昌/曉洲線實際發生的2次同塔雙回線路同跳事故，建立EMTP模型進行仿真，實現事故復現，針對工頻電壓對耐雷水平與閃絡發生相的影響進行研究，以期得出可供我國同塔多回線路設計應用參考的計算方法和結果［20-26］。

1 參數模型與計算方法

1.1 線路參數

1.1.1 麗水象鶴/象睦線

發生同跳事故的麗水220 kV象鶴4P28線/象睦4P27線同桿并架段，所使用導線是型號為2×LGJ-300/40的鋼芯鋁絞線。避雷線布置采用雙根避雷線系統，2根避雷線采用不同材料，1根為JLB35-100鋁包鋼絞線與1根為OPGW1(28芯20B1+8B4)光纜。線路暫時安裝耦合地線與避雷器用于防雷保護。

故障桿塔為直線型塔，塔型為SZS32A，呼稱高為24 m，塔頭采用4層橫擔布置形式，最上層橫擔懸掛避雷線，其結構如圖1所示。

根據線路結構圖，麗水線故障塔兩側水平檔距分別為595 m和358 m。2回線的絕緣水平相同，均使用單聯懸垂串，型號為LXHP4-70，單片絕緣子爬距146 cm，單串絕緣子片數為15片。綜合考慮土壤電阻率等因素，計算時桿塔接地電阻均取15 Ω。

1.1.2 寧波曉昌/曉洲線

寧波220 kV曉昌4R19線/曉洲4R20線同桿并架段，導線型號為2×JL/LB20A-400/35。避雷線布置采用雙根避雷線系統，2根避雷線均使用型號為OPGW-200(24芯)的光纜。線路未安裝耦合地線和避雷器等防雷保護裝置。

寧波曉昌/曉洲線發生故障的桿塔塔型為SZS42A，桿塔結構見圖2，呼稱高為36 m，塔頭為4層橫擔布置形式。

故障塔兩側檔距為544 m和333 m。按照同桿并架段2回線絕緣水平相同的原則，2回線均使用有效絕緣長度2 050 mm的復合絕緣子，且加裝有均壓環以改善絕緣子串上的電壓分布。桿塔接地電阻與麗水線相同，從嚴考慮取15 Ω。

2條線路的相序布置情況如表1所示。

1.2 計算模型

1.2.1 雷擊閃絡判據

本文所進行的仿真試驗中，雷電流采用2.6/50 μs斜角波。根據現行規程，防雷設計推薦使用的雷電流波頭時間為2.6 μs，幅值為I，陡度取為I/2.6。仿真模型中使用IEC 60071-4中推薦的相交法作為絕緣子閃絡判據，利用ATP中的TACS模塊構造絕緣子閃絡的伏秒特性曲線。

1.2.2 桿塔的波阻抗

桿塔的波阻抗與離地高度有關，隨著高度的降低有相當的衰減，同塔雙回線路桿塔的塔頭布置也更加復雜。采用常規的規程法計算反擊耐雷水平時，將線路所在桿塔用一等效電感代替，顯然不能適用于同塔雙回線路雷電性能的研究。采用改進多波阻抗模型將雙回線路桿塔分段，對桿塔的水平橫擔、主干與支架分別計算波阻抗，使用Sargent波阻抗計算公式，即

式中:h為相應桿塔段高度，m;r為桿塔的等效半徑，m。波在塔身及橫擔上的傳播速度均為光速。

1.2.3 雷擊塔頂時導線上的感應電壓分量

我國規程規定雷擊塔頂時導線上的感應過電壓Ui為

式中:a為雷電流陡度;hc為導線對地平均高度;hg為避雷線對地平均高度;k0為導線和避雷線間的耦合系數。

采用式(2)計算線路感應過電壓，尤其是對于高桿塔和特高桿塔線路(如同塔多回線路和大跨越線路)，其計算結果將遠遠大于實際值。而在歐美的部分國家和日本計算反擊跳閘時，計算的感應電壓要比我國規程法計算的小得多，甚至忽略感應電壓的影響。綜合考慮，本文仿真模型中計算感應電壓分量時，采用武漢大學與國網武漢高壓研究所提出的感應電壓計算式:

1.3 計算原理

雷電分為繞擊與反擊，一般繞擊雷由于避雷線的屏蔽作用，幅值一般不超過30 kA，只能引起一相閃絡，因此同跳主要考慮的是反擊雷。

雷電反擊桿塔塔頂時，在雙回線路6相絕緣子兩端都形成幅值較大的電壓差。當絕緣子的伏秒特性曲線與絕緣子兩端電壓差隨時間變化的曲線相交時，絕緣子承受的電壓達到了其50%雷電沖擊放電電壓，即發生閃絡。模擬雷電反擊桿塔的過程，即是通過不斷改變雷電流幅值，觀察各相絕緣子的閃絡情況與雷電流幅值的關系。對于220 kV同塔雙回線路，一回線路跳閘時部分雷電流能量通過跳閘的一回線路釋放，增加了對正常運行線路的屏蔽作用。當雷電流幅值足夠大時，仍然會在另一回線路絕緣薄弱點發生絕緣閃絡，造成兩回線路閃絡跳閘，發生同跳。考慮自然界中的雷電流幅值一般為100～200 kA，不斷增加雷電流幅值，記錄發生一相閃絡到四相閃絡時的雷電流幅值與閃絡發生相。在220 kV同塔雙回線路發生的同跳事故中，工頻電壓對閃絡相的影響至關重要。由于雷擊發生瞬間導線上工頻電壓的隨機性較大，為了考慮不同雷擊時刻工頻電壓相位可能會有很大差異，將工頻電壓的1個周期劃分為若干等分，每隔一定相位進行1次仿真計算。

2 兩起同跳事故分析

結合事故調查資料以及線路運行參數，分析并推測出事故發生全過程，確定引起事故的雷電流幅值等數據，作為后文與仿真結果進行比較的依據。

2.1 麗水象鶴/象睦線同跳事故

根據麗水市電力局調度部門的故障情況報告: 2010年8月19日17:22，麗水象鶴/象睦線同桿并架段發生故障，開關動作，三相跳閘，重合閘不動作，17:58試送成功，線路恢復正常運行。

事故發生后，為了確定雷電流的幅值以便于同仿真結果進行比較，查詢了雷電定位監測系統關于2次事故發生地附近雷電活動情況的記錄，得出反擊麗水線故障桿塔的雷電流約為-179 kA。

線路所連接變電站內安裝有錄波器，根據故障錄波圖記錄下的線路各相電壓、電流，可以推導出故障時刻的工頻電壓相位以及閃絡發生相。圖3為麗水同塔雙回線路故障錄波圖，圖中1、2、3分別代表A、B、C三相對地電流，4代表零序電流，5、6、7則分別代表三相對地電壓。

雷擊導致絕緣子閃絡時，閃絡相會產生接地短路電流，對應相的母線電壓同時下降。從圖3(a)中可見，0時刻之前三相對地電流很小，近似為0，零序電流值也很小，三相電壓為正常的正弦波形。0時刻故障發生點之后，A、B兩相出現頻率與工頻接近的對地電流，C相產生微小的感應電流，其幅值不大，而A、B兩相的電壓幅值有明顯下降，C相電壓幾乎無變化。這說明在雷擊導致的接地短路故障發生時，閃絡相為A、B兩相。觀察0時刻A相電壓的幅值，可以得出故障發生時工頻電壓相位在150°～180°。圖3(b)中，由于象鶴線與象睦線為同一變電站的出線，二者工頻電壓相位完全相同，因而發生故障時的工頻電壓相位均為150°到180°之間。在0時刻三相電壓、電流呈現與圖3(a)象鶴線相同的特性，因此象睦線閃絡相同樣為A、B相。

2.2 寧波曉昌/曉洲線同跳事故

根據寧波市電力局調度部門的故障情況報告: 2011年8月27日7:14，寧波曉昌/曉洲線同塔并架段發生三相跳閘，重合閘不動作，08:03曉昌4R19線強送成功，曉洲4R20線一相跳閘，重合閘重合成功。雷電定位監測系統記錄結果表明反擊故障桿塔的雷電流約為-140 kA。

故障錄波圖的分析方法與麗水象鶴/象睦線相同，限于篇幅在此不予贅述。雷擊分別導致曉昌線A、C相閃絡和曉洲線A相閃絡。短路發生瞬間工頻電壓A相的相位約為30°。

3 EMTP仿真結果對比

仿真結果與實際故障記錄的對比共包括3方面。第一，在仿真實驗中工頻電壓相位與實際雷擊桿塔時的工頻電壓相位比較;第二，仿真得出的耐雷水平與實際引起故障的雷電流幅值比較;第三，仿真得出的閃絡相與實際發生閃絡相是否相同。比較結果顯示，仿真模型的結果與實測結果吻合度很高，模型的可靠性與準確性得到驗證。

3.1 麗水象鶴/象睦線雙回同跳事故復現

使用EMTP程序仿真實現了麗水象鶴/象睦線四相閃絡事故復現，計算結果中閃絡相與桿塔橫擔對應關系如圖4所示，計算結果如表2所示。

根據表2可知，在一個工頻電壓周期中，工頻電壓相位為150°～180°時，桿塔的四相閃絡耐雷水平為174～180 kA，而雷電定位系統測得的實際引起事故的雷電流為-179 kA，二者能夠較好地吻合。仿真實驗中發生閃絡的1上1中2上2中，即兩回線的中上層導線，根據表1中線路的相序布置情況，上、中兩相分別與B、A相對應，因此仿真閃絡相也與線路實際跳閘情況完全一致。

3.2 寧波曉昌/曉洲線雙回同跳事故復現

寧波曉昌/曉洲線發生的是三相閃絡事故，桿塔布置情況與圖4所示相同，仿真計算結果如表3所示。

根據表3可知，當工頻電壓相位為30°時，仿真結果顯示可以引起桿塔發生三相閃絡的最小雷電流幅值為142 kA，與實際故障中測得的-140 kA雷電流十分接近。仿真中發生閃絡相為1中1下2中，結合相序布置即曉昌線A、C相和曉洲線A相，也與實際情況能夠較好地吻合，進而從模擬仿真的角度證明了實際雷擊同跳事故中，完全可能出現閃絡相集中在中下相，而上相并未閃絡的情況。

4 基于事故復現模型的閃絡相分布研究

建立的仿真模型計算結果與實際事故情況吻合度很高，不僅引起同跳事故的雷電流幅值基本一致，而且事故發生時的工頻電壓相位、閃絡發生相也相同，因此模型的準確性得到驗證。基于此進一步研究了絕緣子兩端電壓差的各分量構成，經過比較得出對于220 kV同塔雙回線路，工頻電壓分量是影響閃絡相分布的關鍵因素。然后計算了不同工頻相位、不同雷電流幅值下的閃絡發生相，總結了閃絡相的分布規律。

4.1 絕緣子兩端電壓差

雷電反擊引起絕緣子閃絡，是因為絕緣子兩端電壓差超過了其所能承受的最大耐壓值。一般認為，影響線路絕緣子兩端的電壓差主要有以下4個分量:(1)雷電流分流經由桿塔入地時，在橫擔以下的塔身電感和桿塔沖擊接地電阻上造成電壓降，使橫擔與大地之間產生電壓差，稱為塔頂電壓分量;(2)塔頂電壓沿著避雷線傳播而在導線上感應出來的耦合電壓分量;(3)雷云放電瞬間，導線上產生與雷云極性相反的感應電壓分量;(4)導線上的工頻電壓分量。絕緣子兩端的電壓差為絕緣子一端連接的導線電位減去另一端連接的桿塔的電位，而桿塔的對地電位取決于塔頂電壓分量，另3個分量之和共同決定了導線的對地電位。

仿真實驗基于麗水線故障復現成功的模型，將4個電壓分量分為工頻電壓與非工頻電壓2類，顯然非工頻電壓分量受雷電流幅值影響很大。考慮實際反擊雷電流幅值一般在-100 kA至-200 kA之間，仿真中以-120 kA為例，比較各電壓分量在絕緣子兩端電壓差中所占的比例。在雷擊發生時刻工頻電壓相位是隨機的，考慮工頻電壓的周期性，可以代表性地選取上相導線工頻電壓相位0°為計算條件。計算結果如表4所示。

表4中給出的數值均為對地電位，其中雷電流為負極性，因而塔頂電壓對地電位為負值;耦合電壓分量與塔頂電壓同極性，對地電位為負值;感應電壓與雷云極性相反，故對地電位為正值;工頻電壓則周期性變化。

由于同塔雙回線路的桿塔呈對稱結構，而雷電反擊時考慮雷擊點為塔頂中央，因此兩回線路絕緣子電壓差中的塔頂電壓分量是相同的。耦合電壓分量則會受到避雷線材質的影響，本次仿真中2條避雷線分別為鋁包鋼絞線與OPGW材料，兩回線的耦合電壓分量稍有不同。感應電壓分量只與離地高度以及雷電流幅值有關，因此兩回線的感應電壓也相同。因為相序布置相同，兩回線的工頻電壓分量也是相同的。

將非工頻電壓分量與工頻電壓分量對比，可以發現塔頂電壓分量、耦合電壓分量、感應電壓分量的幅值較大，但是非工頻電壓分量之和相差不多。以表4中一回線為例，非工頻電壓之和最大的為中相1 639 kV，最小的為下相1 583 kV，相差56 kV。相比之下，上相與下相的工頻電壓分量相差了312 kV，遠超過非工頻電壓分量。雖然塔頂電位幅值遠遠高于其他3個分量，同時呈現出上相＞中相＞下相的規律，而由塔頂電位感應出的耦合電壓分量也有隨高度增加幅值上升的規律。但是決定是否閃絡的根本因素是絕緣子兩端電壓差值是否超過其耐壓值，而雷電反擊220 kV線路桿塔時，工頻電壓對絕緣子兩端電壓差的影響顯然大于非工頻電壓分量，發生雷擊時刻工頻電壓的相位是決定閃絡發生相的最重要因素。

4.2 閃絡相變化規律

受工頻電壓的影響，一條220 kV同塔雙回線路遭受雷擊時，即使是同樣幅值的雷電流在不同時刻反擊桿塔所引起的閃絡相也會發生變化。為進一步研究同跳事故發生閃絡相的變化規律，本文使用麗水線的仿真模型，工頻電壓相位以A相為基準，每30°為1種工況，進行仿真模擬。在每個工頻電壓相位下，通過不斷調整雷電流幅值，對發生一相閃絡至四相閃絡的情況均進行了計算，結果記錄如表5所示。

根據表5可知，同層橫擔的兩相容易相繼發生閃絡。線路采用同塔雙回架設方式時，兩回線路采用了相同的相序布置方式，因此同名相的耐雷水平十分接近。為了減小雷擊同跳事故引起雙回線路同跳的概率，兩回線路最好采取不同相序布置。為了進一步研究閃絡相分布，統計分布概率如表6所示。

雷擊220 kV同塔雙回線路時，不同橫擔各相發生閃絡的概率總體相差不大。根據4.1節中絕緣子兩端電壓差的分析，塔頂電壓分量、耦合電壓分量與感應電壓分量綜合作用，采用對一個工頻電壓周期進行計算排除工頻電壓分量影響。一相發生閃絡后，雷電流經過擊穿的絕緣子流經桿塔入地，雷電流分流后各相絕緣子兩端電壓差發生變化，計算結果顯示:兩相閃絡中，同層橫擔的另一回線路同名相緊接著發生閃絡的概率較高。當發生三相與四相閃絡時，上相的閃絡概率明顯高于中下相，但是考慮雷擊不同時刻工頻電壓相位的差異，閃絡完全可能發生在中下相。220 kV線路雷擊閃絡分析應重視工頻電壓的影響，不能直接認為上層橫擔導線絕緣子應最先發生閃絡。

5 結論

(1)仿真得出麗水線在工頻電壓相位180°左右時，174 kA的雷電流引起2回線的上中共四相線路絕緣子閃絡，寧波線在工頻電壓相位30°左右時，142 kA的雷電流引起兩中一下共三相線路絕緣子閃絡，雷電流幅值、工頻電壓相位、閃絡發生相都與實際情況吻合度很高，成功復現了220 kV同塔雙回線路同跳事故，證明了所建仿真模型的正確性。

(2)雷擊220 kV同塔雙回線路時，絕緣子兩端電壓差分為工頻電壓分量與非工頻電壓分量。非工頻電壓分量包括塔頂電壓分量、耦合電壓分量和感應電壓分量，且呈現出從上相到中相、下相隨高度下降而減小的規律，這也是常規分析通常推測上相閃絡可能性更高的原因，但實際上這樣的分析是片面的。

(3)基于復現成功的模型，計算雷電反擊桿塔時各相絕緣子兩端電壓差，并對工頻與非工頻電壓分量進行了分析比較。結果顯示，每一相的非工頻電壓分量雖然幅值較大，但是非工頻電壓分量之和相差不多，僅為56 kV，而工頻電壓分量差值可達312 kV。因此在研究雷擊220 kV同塔雙回線同跳事故時，工頻電壓分量是影響閃絡相的首要因素，不同雷擊時刻工頻電壓的相位是導致閃絡發生在不同相的真正原因。

(4)分析隨雷電流幅值的增加，同塔雙回線路發生同跳事故的閃絡相與工頻電壓的關系。當同塔雙回線路2條線的相序布置相同時，同層橫擔的兩相的耐雷水平比較接近，容易發生相繼閃絡。第二閃絡相多為第一閃絡相的同層橫擔相。多相閃絡時閃絡相存在依次增加的特性。因此，從盡量避免雷擊引起同塔雙回線路2回線同時跳閘的角度考慮，2回線路宜采用不同的相序布置。

(5)通過對不同的工頻電壓相位下同跳事故閃絡相分布的概率進行分析，指出雷擊引起三相絕緣子閃絡的概率總體相差不多。傳統理論中認為中上層導線閃絡概率更高的分析，并不適用于220 kV同塔雙回線路。在針對220 kV同塔雙回線路的防雷保護中，中下相的保護措施同樣不容忽視。

［1］趙智大.高電壓技術［M］.北京:中國電力出版社，2006.

［2］解廣潤.電力系統過電壓［M］.北京:水利電力出版社，1988.

［3］劉渝根，蘇玉萍，劉敏.750 kV單回和雙回輸電線路反擊耐雷性能［J］.高壓電器，2009，45(5):96-103.

［4］IEEE Working Group on Estimating Lightning Performance of Transmission Lines.Estimating lightning performance of transmission lines II-updates to analytical models［J］.IEEE Transactions on Power Delivery，1993，8(3):1254-1267.

［5］易輝.同塔雙回500 kV輸電線路防雷特性分析及改進措施［J］.高電壓技術，1998，24(2):52-55.

［6］陳國慶，張志勁，孫才新，等.500 kV同塔雙回線路導線排列方式對電氣特性的影響［J］.重慶大學學報，2003，26(6):60-62.

［7］李俊，張偉，劉渝根，等.220 kV同塔四回輸電線路反擊耐雷性能影響因素［J］.電力建設，2010，31(9):55-59.

［8］梁義明，葛棟.同塔多回線路防雷計算中的桿塔模型［J］.高電壓技術，2006，32(1):76-77.

［9］周浩，趙斌財，王東舉，等.500/220 kV同塔四回線路的耐雷性能研究［J］.高電壓技術，2008，34(10):2075-2080.

［10］Sargent M A，Darveniza M.Tower surge impedance［J］.IEEE Transactions on Power Apparatus and System，1969，88(5): 680-687.

［11］莫付江，陳允平，阮江軍.輸電線路桿塔模型與防雷性能計算研究［J］.電網技術，2004，28(21):80-84.

［12］谷定燮，聶定珍.三峽500 kV出線同塔雙回線路雷電性能研究［J］.高電壓技術，1999，25(3):14-17.

［13］黃順濤，袁永毅.珠海地區110 kV線路雷擊故障分析及綜合對策［J］.電力建設，2000，21(11):31-36.

［14］柴雅靜，周文靜，李雪，等.500 kV交流同塔四回輸電線路反擊耐雷性能［J］.石油化工高等學校學報，2007，20(3):74-77.

［15］沈志恒，鄧旭，周浩，等.不平衡絕緣在220 kV和110 kV同塔雙回線路中的應用［J］.電網技術，2013，37(3):765-772.

［16］孫可，易強，董朝武，等.特高壓交流線路工頻電壓研究［J］.電網技術，2010，34(12):30-35.

［17］胡毅.輸電線路運行故障的分析與防治［J］.高電壓技術，2007，33 (3):1-8.

［18］電力工業部絕緣配合標準化技術委員.DL/T620—1997交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合［S］.北京:中國電力出版社.

［19］王東舉，周浩，陳稼苗，等.特高桿塔的多波阻抗模型設計及雷擊暫態特性分析［J］.電網技術，2007，31(23):11-16.

［20］李寶聚，周浩.1 000 kV同塔雙回線路感應電壓和電流的計算分析［J］.電網技術，2011，35(3):14-19.

［21］賈磊，舒亮，鄭士普，等.計及工頻電壓的輸電線路耐雷水平的研究［J］.高電壓技術，2006，32(11):111-114.

［22］DL/T 620—1997交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合［S］.

［23］IEEE Working Group on Estimating Lightning Performance of Transmission Lines.A simplified method for estimating lightning performance of transmission lines［J］.IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems，1985，104(4):919-932.

［24］徐偉，劉潯，黃偉超.基于ATP-EMTP的桿塔接地體沖擊接地電阻計算模型［J］.電力建設，2010，31(5):22-25.

［25］周遠翔，魯斌，尹慶福，等.工頻電壓對輸電線路雷擊跳閘率的影響［J］.高電壓技術，2007，33(9):61-65.

［26］DL/T 5092—1999 110 kV～500 kV架空送電線路設計技術規程［S］.北京:中國電力出版社，1999.

(編輯:張媛媛)

Lightning Multi-Tripping Accidents and Flashover Phases Distribution in 220 kV Double-Circuit Transmission Lines

SHI Jidong1，DENG Xu1，ZHOU Hao1，SHEN Zhiheng1，GONG Jiangang2，JIANG Wendong2
(1.College of Electrical Engineering，Zhejiang University，Hangzhou 310027，China; 2.Zhejiang Electric Power Corporation，Hangzhou 310007，China)

The multi-tripping accidents often occur in 220 kV double-circuit transmission lines under lightning，which has serious influence on the reliability of power system.Firstly，two lightning multi-tripping accidents that happened in Lishui and Ningbo were analyzed.Then，the model with considering grounding resistance，induced voltage component and other factors was built based on EMTP program.The simulation results show that it can realize the accurate reappearance of the four-phase flashover accident caused by the lightning current with-179 kA amplitude in Lishui Xianghe/Xiangmu line，as well as the three-phase flashover accident caused by the lightning current with-140 kA amplitude in Ningbo Xiaochang/Xiaozhou line. The lightning current amplitude and the phase of power frequency voltage can be good match with flashover phases，and their values derived from the model match the real data perfectly.Based on the simulation model，this paper further studied the flashover phase distribution law of multi-tripping accidents in 220 kV double-circuit transmission lines.The results show that the power frequency voltage is the key issue that decides the flashover phases of multi-tripping accidents.

double circuit transmission line;multi-tripping accidents;simulation reappearance;power frequency voltage;flashover phase distribution;lightning

TM 863

A

1000－7229(2014)01－0050－07

10.3969/j.issn.1000－7229.2014.01.010［HT］

2013-08-26

2013-09-22

施紀棟(1991)，男，碩士研究生，主要從事輸電線路防雷與配電網過電壓方面的研究工作，E-mail:jidong_shi@163.com;

鄧旭(1990)，男，碩士研究生，研究方向為高壓、特高壓直流輸電的過電壓與絕緣配合;

周浩(1963)，男，教授，博士生導師，主要從事電力系統過電壓、直流輸電等方面的研究工作;

沈志恒(1988)，男，碩士研究生，主要從事輸電線路防雷方面的研究工作;

龔堅剛(1964)，男，高級工程師，線路主管，研究方向為提高輸電線路的可靠性和巡視效率;

姜文東(1978)，男，高級工程師，從事輸電線路運行管理工作。