【摘要】：以往在分析直流輸電線路上行先導(dǎo)的起始過(guò)程時(shí),一般只考慮了雷云、下行先導(dǎo)以及直流運(yùn)行電壓對(duì)輸電線路附近電場(chǎng)的影響,而未充分考慮輸電線路周圍早已存在的空間電荷對(duì)原來(lái)電場(chǎng)所帶來(lái)的畸變。為此,對(duì)上行先導(dǎo)起始前的一系列放電過(guò)程進(jìn)行了研究,包括雷云所導(dǎo)致的地表空間電荷層、直流運(yùn)行電壓所引起的離子流電荷層等,并比較了這些過(guò)程對(duì)上行先導(dǎo)起始特性的影響。分析發(fā)現(xiàn),上行先導(dǎo)起始前線路周圍空間電荷的分布主要決定于運(yùn)行電壓及雷云,2者在輸電線路周圍所產(chǎn)生的空間電荷密度可超過(guò)10 nC/m3;相對(duì)來(lái)說(shuō),因雷云所導(dǎo)致的空間電荷層的電荷密度只有約1 nC/m3,故雷云對(duì)上行先導(dǎo)起始的影響可以忽略不計(jì);另外,因下行先導(dǎo)只有在發(fā)展至較低高度時(shí),才能產(chǎn)生與運(yùn)行電壓、雷云相當(dāng)?shù)挠绊?故下行先導(dǎo)對(duì)空間電荷分布的作用甚微。基于上述分析,建立了考慮離子流影響后的上行先導(dǎo)起始模型,并對(duì)實(shí)際的上行先導(dǎo)起始過(guò)程進(jìn)行了仿真。與傳統(tǒng)模型比較發(fā)現(xiàn),考慮離子流影響后,下行先導(dǎo)必須發(fā)展至更低的高度才能使導(dǎo)線周圍電場(chǎng)強(qiáng)度滿足上行先導(dǎo)起始條件,導(dǎo)致上行先導(dǎo)的起始時(shí)間延后,這說(shuō)明了直流輸電線路的離子流有礙上行先導(dǎo)的起始。
[Abstract]:In the past, only the effects of thundercloud, downlink pilot and DC operating voltage on the electric field near the transmission line were considered when analyzing the starting process of the uplink forerunner of HVDC transmission line. The distortion caused by the space charge around the transmission line is not fully considered. For this reason, a series of discharge processes prior to the initiation of the uplink pilot are studied, including the surface space charge layer caused by the thundercloud, the ion current charge layer caused by the DC operating voltage, and so on. The effects of these processes on the initial characteristics of the uplink are compared. It is found that the distribution of space charge around the line before the upstream pilot initiation is mainly determined by the operating voltage and the thundercloud. The space charge density around the transmission line can exceed 10 nC/m3;. On the other hand, the effect of thundercloud on the initiation of the uplink is negligible because the space charge density of the space charge layer caused by the thundercloud is only about 1 nC/m3,. In addition, the downlink pilot has little effect on space charge distribution due to the fact that the downlink leader can produce a voltage equivalent to the operating voltage only when the downlink leader reaches a relatively low altitude, so the downlink pilot has little effect on the space charge distribution. Based on the above analysis, an uplink pilot initiation model considering the influence of ion current is established, and the actual upstream pilot initiation process is simulated. Compared with the traditional model, considering the influence of ion current, the downlink leader must develop to a lower height in order to make the electric field intensity around the conductor satisfy the initial condition of the uplink lead, which leads to the delay of the starting time of the uplink pilot. This shows that the ion current of DC transmission line hinders the initiation of uplink forerunner.
【作者單位】： 清華大學(xué)電機(jī)工程與應(yīng)用電子技術(shù)系電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備控制和仿真國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)(2011CB209403) 中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司重點(diǎn)科技項(xiàng)目(K201014)~~
【分類號(hào)】：TM863

【參考文獻(xiàn)】

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1 曾嶸;耿屹楠;李雨;何金良;;高壓輸電線路先導(dǎo)發(fā)展繞擊分析模型研究[J];高電壓技術(shù);2008年10期

2 曾嶸;何金良;陳水明;;輸電線路雷電防護(hù)技術(shù)研究(二):分析方法[J];高電壓技術(shù);2009年12期

3 曹曉斌;馬御棠;吳廣寧;李瑞芳;蘇杰;;利用地形參數(shù)計(jì)算超高壓輸電線路繞擊跳閘率[J];高電壓技術(shù);2010年05期

4 李瑞芳;吳廣寧;曹曉斌;馬御棠;蘇杰;;輸電線路檔距兩端導(dǎo)線不等高時(shí)雷電繞擊率的計(jì)算[J];高電壓技術(shù);2010年07期

5 劉靖;劉明光;屈志堅(jiān);劉鐵;;不同地形條件下架空配電線路的防雷分析[J];高電壓技術(shù);2011年04期

6 王志勇;余占清;李雨;何金良;耿屹楠;梁曦東;;基于先導(dǎo)發(fā)展法的特高壓直流輸電線路繞擊特性分析[J];高電壓技術(shù);2011年09期

7 錢冠軍,王曉瑜,丁一正,劉兆林,包建強(qiáng);500kV 線路直擊雷典型事故調(diào)查研究[J];高電壓技術(shù);1997年02期

8 李志釗;曾嶸;莊池杰;陳赦;廖永力;高超;;雷擊輸電線路上行先導(dǎo)起始與發(fā)展特性模擬試驗(yàn)研究[J];高電壓技術(shù);2012年08期

【共引文獻(xiàn)】

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1 任曉娜,吳廣寧,付龍海,李增;采用避雷器后輸電線路仿真模型的建立及應(yīng)用現(xiàn)狀[J];電瓷避雷器;2005年05期

2 樊春雷;黃震;吳光燦;李瑞芳;曹曉斌;吳廣寧;;線路型避雷器在110kV玄石線的應(yīng)用研究[J];電瓷避雷器;2007年05期

3 蔣國(guó)文;吳亮;安莉;張英華;姜偉軍;;超高壓輸電線路雷擊事故分析及保護(hù)措施[J];電瓷避雷器;2008年03期

4 李瑞芳;吳廣寧;曹曉斌;馬御棠;劉平;;考慮雷電入射角后電氣幾何模型的改進(jìn)[J];電瓷避雷器;2009年04期

5 馬御棠;吳廣寧;張星海;蘇杰;曹曉斌;李瑞芳;;地形對(duì)輸電線路最大繞擊雷電流的影響[J];電瓷避雷器;2010年01期

6 王春杰;祝令瑜;汲勝昌;張喬根;;高壓輸電線路和變電站雷電防護(hù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J];電瓷避雷器;2010年03期

7 李瑞芳;吳廣寧;曹曉斌;樊春雷;王云飛;劉平;;輸電線路雷電繞擊率的三維計(jì)算方法[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2009年10期

8 楊振偉;周江波;代曉光;文曉軍;謝平;王世洪;季芳;陳鍵;黃魯洪;;JG及ZGUT型鐵塔防繞擊避雷針的應(yīng)用[J];電力建設(shè);2012年05期

9 王茂成;程學(xué)啟;高曉東;季善浩;;國(guó)網(wǎng)典設(shè)2G模塊雙回直線塔的差異化設(shè)計(jì)[J];電力勘測(cè)設(shè)計(jì);2009年05期

10 吳廣寧;任曉娜;付龍海;李增;;采用避雷器提高青藏鐵路110kV輸電線路耐雷水平[J];電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào);2007年06期

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2 郭秀峰;譚涌波;朱俊儒;梁忠武;;分辨率對(duì)建筑物周圍大氣電場(chǎng)計(jì)算結(jié)果不確定性的影響[A];S13 第十屆防雷減災(zāi)論壇——雷電災(zāi)害與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[C];2012年

3 王茂成;程學(xué)啟;高曉東;季善浩;;國(guó)網(wǎng)典設(shè)2G模塊雙回直線塔的差異化設(shè)計(jì)[A];山東電機(jī)工程學(xué)會(huì)第十二屆優(yōu)秀論文匯編[C];2011年

4 申元;馬儀;王磊;;云南特高壓直流輸電雷電上行先導(dǎo)起始特性研究[A];2012年云南電力技術(shù)論壇論文集[C];2012年

5 申元;王磊;馬御棠;黃然;;基于Global Mapper的輸電線路防雷分析[A];2012年云南電力技術(shù)論壇論文集[C];2012年

6 朱俊儒;譚涌波;李祥超;梁忠武;郭秀峰;;基于孤立金屬尖端電暈觸發(fā)閾值的研究[A];創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展 提高氣象災(zāi)害防御能力——S11第十一屆防雷減災(zāi)論壇[C];2013年

7 葉寬;李春生;張yN果;周愷;;輸電線路雷擊過(guò)程分析的分形模型的建立[A];2013年中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2013年

8 段大鵬;任志剛;葉寬;張yN果;李春生;韓良;;110kV同塔雙回輸電線路雷擊雙跳故障錄波分析與過(guò)電壓計(jì)算[A];2013年中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2013年

9 熊為軍;陳昌斌;盛佳;;降低ELA NGUEMA變電站33kV出線事故跳閘率的建議措施[A];2013年電氣學(xué)術(shù)交流會(huì)議論文集[C];2013年

10 段大鵬;任志剛;葉寬;張yN果;李春生;韓良;;110kV同塔雙回輸電線路雷擊雙跳故障錄波分析與過(guò)電壓計(jì)算[A];第四屆全國(guó)架空輸電線路技術(shù)交流研討會(huì)論文集[C];2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前8條

1 陳國(guó)慶;交流輸電線路繞擊仿真模型及同桿雙回耐雷性能的研究[D];重慶大學(xué);2003年

2 付龍海;青藏鐵路輸變電系統(tǒng)防雷及接地技術(shù)的研究[D];西南交通大學(xué);2007年

3 伏進(jìn);特高壓直流輸電線路耐雷性能分析方法研究[D];重慶大學(xué);2009年

4 李建標(biāo);雷電先導(dǎo)分形模型及線路耐雷性能評(píng)估方法的研究[D];重慶大學(xué);2012年

5 李瑞芳;雷電活動(dòng)及地形地貌對(duì)輸電線路繞擊特性的影響研究[D];西南交通大學(xué);2012年

6 楊勇;架空輸電線路雷電監(jiān)測(cè)及雷擊桿塔暫態(tài)特性分析[D];重慶大學(xué);2012年

7 賀恒鑫;超/特高壓輸電線路雷電屏蔽性能三維先導(dǎo)仿真模型研究[D];華中科技大學(xué);2011年

8 李沁;雷電回?fù)綦姶艌?chǎng)建模與探測(cè)技術(shù)的研究[D];華中科技大學(xué);2013年

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1 仇煒;貴州110kV石平輸電線路綜合防雷研究[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2010年

2 鄧冠榮;基于單檔距走廊法的輸電線路防雷風(fēng)險(xiǎn)可視化研究[D];華南理工大學(xué);2010年

3 林峰;在運(yùn)架空輸電線路雷害綜合治理方案研究[D];福州大學(xué);2009年

4 馬御棠;地形參數(shù)與雷電活動(dòng)特征對(duì)輸電線路繞擊性能影響的研究[D];西南交通大學(xué);2011年

5 張捷;內(nèi)蒙古電網(wǎng)500千伏架空線路防繞擊雷跳閘措施研究[D];天津大學(xué);2010年

6 程溪;冰災(zāi)引起電氣參數(shù)變化對(duì)輸電線路防雷性能的影響研究[D];重慶大學(xué);2011年

7 黃然;交流線路過(guò)電壓分類識(shí)別及預(yù)測(cè)方法研究[D];昆明理工大學(xué);2011年

8 金學(xué)軍;貴州500kV鴨福輸電線路雷電過(guò)電壓研究[D];重慶大學(xué);2003年

9 魯煒;超高壓輸電線路雷電過(guò)電壓及單相閃絡(luò)跳閘后潛供電流的研究[D];武漢大學(xué);2004年

10 王益軍;深圳電網(wǎng)高壓輸電線路綜合防雷措施探討及其雷電定位系統(tǒng)的應(yīng)用[D];河海大學(xué);2006年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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2 袁海燕;傅正財(cái);魏本剛;趙剛;;綜合考慮風(fēng)偏、地形和工作電壓的特高壓交流線路雷電繞擊性能[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2009年05期

3 李瑞芳;吳廣寧;曹曉斌;樊春雷;王云飛;劉平;;輸電線路雷電繞擊率的三維計(jì)算方法[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2009年10期

4 李瑞芳;吳廣寧;曹曉斌;馬御棠;劉平;蘇杰;;雷電流幅值概率計(jì)算公式[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2011年04期

5 侯牧武,曾嶸,何金良;感應(yīng)過(guò)電壓對(duì)輸電線路耐雷水平的影響[J];電網(wǎng)技術(shù);2004年12期

6 王羽;文習(xí)山;胡京;黃瑞平;陳虎;段玉祥;;特高壓交流輸電線路中相繞擊模擬試驗(yàn)研究[J];電網(wǎng)技術(shù);2008年16期

7 唐東躍;熊助國(guó);王金麗;;Google Earth及其應(yīng)用展望[J];地理空間信息;2008年04期

8 紀(jì)渭 ,戴祥隆;長(zhǎng)空氣間隙負(fù)極性放電——法國(guó)日納第高壓試驗(yàn)室1978年的研究結(jié)果[J];高電壓技術(shù);1981年04期

9 王曉瑜;幾種雷電屏蔽分析模型物理基礎(chǔ)的研究[J];高電壓技術(shù);1994年01期

10 王曉瑜;雷電屏蔽性能的模擬試驗(yàn)和分析模型的研究[J];高電壓技術(shù);1994年02期

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1 王德言，，鄔烈輝;電子防雷器及其應(yīng)用[J];國(guó)外電子元器件;1995年06期

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3 張紹忠;雷電的形成及危害[J];農(nóng)村電工;2005年03期

4 方宏一,石成富;阻導(dǎo)針自動(dòng)切換型消避雷器[J];廣播與電視技術(shù);1999年05期

5 嚴(yán)寶康;雷擊東屋 人死西屋[J];華南金融電腦;2000年03期

6 劉月朋;談電力系統(tǒng)的外部過(guò)電壓[J];農(nóng)村電氣化;2001年12期

7 臧庚媛;消雷器尖端放電對(duì)雷云起電影響的分析[J];中國(guó)電力;1997年05期

8 盧廣芝,馮金成;通信系統(tǒng)的防雷技術(shù)[J];電力系統(tǒng)通信;1997年03期

9 唐家輝;避雷器的發(fā)展及其應(yīng)用[J];電氣時(shí)代;2002年07期

10 崔際辰;避雷針?lè)览装踩募夹g(shù)分析[J];電氣時(shí)代;2004年05期

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1 高文藝;喬雨;田京紅;趙文桐;;人工減雷[A];首屆中國(guó)防雷論壇論文摘編[C];2002年

2 葉林;;引雷型消雷針的可靠性說(shuō)明[A];四川省通信學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

3 楊興旺;;高壓輸電線路主動(dòng)防雷——桿塔頂部安裝可控放電避雷針有效防雷可行性探討[A];華東六省一市電機(jī)（電力）工程學(xué)會(huì)輸配電技術(shù)研討會(huì)2004年年會(huì)論文集[C];2004年

4 劉剛;;走出改進(jìn)常規(guī)避雷針性能的思路誤區(qū)[A];首屆中國(guó)防雷論壇論文摘編[C];2002年

5 劉麥倉(cāng);高連章;苗學(xué)英;張文玲;;中波發(fā)射天線及設(shè)備的幾種避雷方法[A];2007第二屆全國(guó)廣播電視技術(shù)論文集2（上）[C];2007年

6 陳謀彬;;對(duì)通信設(shè)備防雷技術(shù)的探討[A];四川省通信學(xué)會(huì)一九九六年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1996年

7 張力欣;;雷電防護(hù)是系統(tǒng)工程[A];首屆中國(guó)防雷論壇論文摘編[C];2002年

8 高文藝;喬雨;賈繼軍;趙文桐;;避雷針效果的改進(jìn)[A];首屆中國(guó)防雷論壇論文摘編[C];2002年

9 毛洪濤;;家庭防雷對(duì)策[A];2002電子產(chǎn)品防護(hù)技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2002年

10 曹廷濤;劉培峰;;過(guò)電壓及接地的重要意義[A];河南省土木建筑學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2009年

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1 本報(bào)記者 高乾　通訊員 劉子健 陳進(jìn);先進(jìn),從做好小事開(kāi)始[N];國(guó)家電網(wǎng)報(bào);2011年

2 黑龍江 郝高麟;直埋電(光)纜線路遭雷擊的原因和防治(上)[N];電子報(bào);2011年

3 胡連榮;用雷電燒開(kāi)水[N];中國(guó)石油報(bào);2000年

4 重慶 張藝鋒 譚棟明;雷電對(duì)高山發(fā)射臺(tái)站電源的危害及防預(yù)[N];電子報(bào);2010年

5 陳旭;淺談通信電源防雷“粗”保護(hù)[N];中國(guó)電子報(bào);2003年

6 廣西 胡高清;樓宇對(duì)講系統(tǒng)防雷措施和注意事項(xiàng)[N];電子報(bào);2011年

7 重慶 駱世泉;再談?dòng)芯�電視系統(tǒng)的防雷[N];電子報(bào);2008年

8 上蔡縣有線電視臺(tái) 陳金美;有線電視系統(tǒng)的防雷問(wèn)題之我見(jiàn)[N];駐馬店日?qǐng)?bào);2011年

9 烽火網(wǎng)絡(luò);烽火網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)防雷解決方案[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2010年

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1 陳林;雷電全時(shí)空監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在超高壓電網(wǎng)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2011年

2 賀恒鑫;超/特高壓輸電線路雷電屏蔽性能三維先導(dǎo)仿真模型研究[D];華中科技大學(xué);2011年

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1 趙權(quán);電力系統(tǒng)二次設(shè)備防雷機(jī)理及試驗(yàn)研究[D];廣西大學(xué);2004年

2 季嚴(yán)飛;珠江三角洲地區(qū)輸電線路雷電防護(hù)相關(guān)影響因素分析[D];華南理工大學(xué);2011年

3 徐航航;架空電力線路防雷與接地的研究[D];東北石油大學(xué);2013年

4 彭海濤;山區(qū)10kV配網(wǎng)架空線路差異化防雷策略研究[D];華南理工大學(xué);2011年

5 楊敏;二次設(shè)備防雷保護(hù)研究[D];華中科技大學(xué);2006年

6 叢義宏;220kV高壓輸電線路的防雷接地技術(shù)研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2010年

7 于劍標(biāo);利用鐵氧體抑制雷電過(guò)電壓的研究[D];南昌大學(xué);2011年

8 陳世昌;區(qū)域輸電網(wǎng)智能防雷措施調(diào)研[D];華南理工大學(xué);2011年

9 楊德倫;山區(qū)微波站防雷與接地技術(shù)研究[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2011年

10 朱凱;基于江西電網(wǎng)輸電線路防雷治理深化研究[D];南昌大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2396659