基于EMTP的10 kV配電線路雷電感應跳閘率計算

桂前進，江千軍，劉 輝，張 煒，王京景，田宏強，汪 偉

（1.國網安徽省電力有限公司安慶供電公司，安徽安慶246000；2.國網安徽省電力有限公司，合肥230022）

0 引言

配電網是電能傳輸中的重要環節，但是配電網結構復雜，配電線路分布較密，且線路的絕緣水平較低，抵御雷電危害的能力較弱[1-2]。雷電極易導致配電線路閃絡跳閘，造成供電中斷，直接影響配電網絡供電的可靠性。

雷電導致配電線路跳閘的途徑主要是雷電直擊配電線路和臨近雷擊產生感應過電壓。統計數據標明，穿越城鎮的配電線路由于周圍建筑、樹木的屏蔽作用，遭受雷電直擊的概率相對較小，線路閃絡跳閘事故多是由雷電感應過電壓引起。雷電感應過電壓能夠達到幾百千伏，而10 kV配電線路絕緣水平僅為一百多千伏，因此必須計算雷電感應引起的線路跳閘。

關于雷擊跳閘率的計算，國內外學者利用電氣幾何模型（EGM）[4]、蒙特卡洛模擬[5]、區間組合統計[6]等方法進行了大量研究，但是這些計算主要針對直擊雷引起的跳閘，對雷電感應引起的線路跳閘計算很少，即使涉及到采用的也是規程[7]或前人[8]給出的感應過電壓經驗計算公式，計算精度較為粗糙。

我國電力規程給出距離線路大于65 m處發生雷擊時感應過電壓計算公式，公式推導規程過于粗略。配電線路高度一般低于10 m，IEEE標準[9]根據Rusck的研究，推薦了另一組計算公式。王鐵街[10]也根據電磁場理論，推導出相應的計算公式。但是這些公式只考慮了雷電流幅值、雷擊距離和線路高度因素的影響，無法考慮回擊速度、雷電流波形等雷電參數的影響。……