分析高压输电线路雷电绕击、反击的识别
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摘 要：文章主要针对高压输电线路雷电绕击与反击识别为中心，分别从以下三个方面进行详细研究，从中认识到绕击与反击识别的关键点，目的在于准确识别绕击、反击情况，提高高压输电线路的运行安全。
关键词：高压输电线路;绕击;反击;电流变化
1 雷电绕击、反击机理分析
雷电绕击：雷电绕击主要是高压输电线路的杆塔没有及时避开雷击，虽然雷电绕过避雷线，但是却直接击中高压导线。雷击点在此过程中雷电流增加，随即传播到两侧。输电线路中对于避雷线的设置，都是平行于导线。[1]两者相互产生电磁耦合，在此作用下，避雷线上会出现耦合电流，此电流与雷电流相似，杆塔将其中一部分电流引导到地下，则避雷線会引导剩余电流到相邻杆塔。
雷电反击：雷电反击的机理研究，从高压线路杆塔角出发，一旦雷电击中线路杆塔，在此过程中会出现强烈的冲击电流，在杆塔作用下与避雷线将电流分化。杆塔引导着一部分电流进入到地下，但是杆塔本身横担、塔顶位置会出现阻抗，导致电流会出现降压情况，杆塔的顶端绝对值增加，影响高压电路运输。
2 高压输电线路绕击、反击特点
高压输电线路绕击与反击的识别，必须掌握两者的运行机理与特点。雷云如果为负极性特点，其本身携带大量负电荷，如果高压输电线路绕击，则正极绝缘子会在此影响下出现闪络现象。如果是反击现象，则负极性的雷云击中高压输电线路避雷线，会受到接地电阻以及各种杆塔的阻抗，电压承受高的位置出现闪络。雷电携带负极性较大，正极绝缘能力弱，高压输电线路交流位置，在正常运行基础上电压是保持不变的。但是一旦遭受雷击，不管是绕击与反击，电流都会被影响，特别是其中的绕击现象，不断重复着单调变化，其中的故障特征主要呈现在单极接地方面。
3 高压输电线路雷电绕击、反击的识别
高压输电线路的正常运行与城市生产、生活关系紧密，对此必须准确识别雷电绕击与反击。根据雷电监测系统，采取仿真模拟的方式将雷电绕击、反击情况全面展示出来，准确判断绕击、反击的情况。如果杆塔被雷电击中，绝缘子一定会出现串电位情况，其中如果差值为Uins>0，则入地电流的值Ig<0。如果雷电击中导线，则差值会出现相反情况，也就是Uins<0，Ig>0。雷电同时击中杆塔与导线，高压输电线路的绝缘子串，电位会迅速降到0，并且两端电位同时变化，这个变化代表着高压输电线路出现接地故障。[2]雷电击中杆塔的前提下出现闪络情况，电击情况结束，杆塔Uins值变为0，雷电临近杆塔过程中，绝缘子串闪络，数值从Uins>0转变为Uins<0。Uins、Ig值的变化，是识别雷电绕击、反击的关键。
根据绝缘子电位差的变化与Uins方向，这其中Uins方向为Di，当Uins变化期间，根据时间t的变化规划区域面积，及时对极性方向对高压输电线路加以表征。这期间高压输电线路识别绕击、反击期间，需要时刻注意线路出现叠加，导致高压输电线路的工频电压受到影响，造成分析结果不准确。当然计算区域面积之前，还需要及时平移Uins，保证所有计算数值的初值均为0。综合分析线路反射波可能受到的影响，及时制定预防措施，确保仿真模拟识别准确。仿真操作中，电压出现明显变化，随后的1.5μs是主要识别计算区间，利用梯形法计算方法，准确计算区域面积。其中S1.5>0，则符合Uins>0，Di=1的条件，但是如果相反，S1.5<0，则Di=1基础上Uins<0。根据此运行原理，计算电压变化中1.5μs-5μs变化过程中的区域面积，同时确定Uins变化方向。模拟仿真中，Ig方向变化以Dt表示，积极计算区域面积变化，并且获取雷电反击与雷电绕击特征参数。具体参数详见下表。
在进行Uins方向分析期间，直接涉及到绝缘子闪络变化，在不同时间段对Di进行不同的计算。得到数值如果DiDi5<0，那么Uins明显发生方向变化，利用变化情况，确定高压输电线路中的闪络情况。高压输电线路遭受雷击，识别绕击与反击，首先积极采集信号，其次是对方向与数值进行大小对比，根据对比情况，计算Di、D等数值，由此确定高压输电线路的绕击、反击现象，制定全面的解决对策，及时排除高压输电线路的安全隐患。
4 结语
综上所述，高压输电线路正常运行至关重要，因为高压输电线路影响因素角度，加上雷电绕击、反击等情况的出现，直接影响到高压输电线路安全。积极组织仿真模拟操作，利用高压输电线路中电流、电压、运行方向等的变化，准确识别绕击、反击现象，保障高压输电线路的运行安全。
参考文献：
[1]王金峰.110kV-220kV高压输电线路的防雷技术[J].电子技术与软件工程，2018，No.132（10）：251.
[2]黄然，束洪春，龚振，等.基于能量分布的特高压直流输电线路雷电暂态识别方法[J].电气自动化，2018，40（06）：63-66+70.
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