本申請涉及電力系統(tǒng)保護(hù),尤其涉及一種大跨越輸電線路雷電防護(hù)的plp安裝高度選取方法。
背景技術(shù):
1、大跨越一般指超/特高壓電力線路通過大江河、湖泊或海峽等,檔距在1000m以上或塔高在100m以上,導(dǎo)線選型或塔的設(shè)計(jì)需予以特殊考慮,且發(fā)生故障時(shí)嚴(yán)重影響航運(yùn)或修復(fù)特別困難的耐張段。
2、相關(guān)技術(shù)方案中,目前已提出一種新型防雷裝置——等離子拒雷器(plasmalightning?protector,plp),在雷電防護(hù)中有較好的效果,它以“似尖端效應(yīng)”使其自身在雷云下的電場強(qiáng)度高于被保護(hù)物2個(gè)數(shù)量級,而引聚雷云電荷,使被保護(hù)目標(biāo)處于相對較低電場的安全地位,并采用感應(yīng)陣列抗雷針及介質(zhì)阻擋強(qiáng)電離復(fù)合放電器,利用雷云電場實(shí)現(xiàn)無源強(qiáng)電離,由強(qiáng)電離放電器產(chǎn)生和向云-地雙向發(fā)散高濃度等離子體,對抗雷針引聚的雷云電荷進(jìn)行高效中和,解決了傳統(tǒng)消雷器陣列針電場自屏蔽效應(yīng)抑制發(fā)散電流增大而易被雷電擊穿的致命問題。
3、plp安裝在桿塔上能有效拒止雷電,也不會造成感應(yīng)雷過電壓,是防雷新手段。plp在選取安裝高度時(shí),通常是套用保護(hù)半徑等于10倍安裝高度的公式來進(jìn)行求解,然而發(fā)明人在構(gòu)思及實(shí)現(xiàn)本申請的過程中發(fā)現(xiàn):對于超長檔距的大跨越電力線路,線路會受重力影響而出現(xiàn)弧垂,使得plp按照傳統(tǒng)的高度設(shè)置方式會出現(xiàn)plp的實(shí)際避雷保護(hù)范圍與理論計(jì)算出的避雷保護(hù)范圍誤差較大,可能無法完全覆蓋大跨越電力線路的現(xiàn)象,為此,本申請?zhí)岢鲆环N針對大跨越輸電線路雷電防護(hù)的plp安裝高度選取方法,以提高plp的避雷保護(hù)范圍的計(jì)算精度。
4、上述內(nèi)容僅用于輔助理解本申請的技術(shù)方案,并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請的主要目的在于提供一種大跨越輸電線路雷電防護(hù)的plp安裝高度選取方法,旨在解決如何提高plp的避雷保護(hù)范圍的計(jì)算精度的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本申請?zhí)峁┑囊环N大跨越輸電線路雷電防護(hù)的plp安裝高度選取方法,應(yīng)用于檔距在1000m以上或塔高在100m以上的避雷場,所述避雷場包括至少兩根等高的plp,所述方法包括以下步驟:
3、獲取導(dǎo)線在橫擔(dān)上的高度與桿塔頂部之間的高度差、導(dǎo)線弧垂高度和兩個(gè)plp之間的間距;
4、根據(jù)所述導(dǎo)線弧垂高度和所述間距,計(jì)算導(dǎo)線弧垂半徑,以及根據(jù)所述間距,計(jì)算兩個(gè)plp之間的plp保護(hù)半徑;
5、當(dāng)所述導(dǎo)線弧垂半徑大于所述plp保護(hù)半徑時(shí),根據(jù)所述高度差、所述導(dǎo)線弧垂高度和所述間距,計(jì)算所述plp的安裝高度。
6、可選地,所述安裝高度的計(jì)算表達(dá)式為:
7、
8、式中,為plp的安裝高度,l為導(dǎo)線弧垂高度,d為兩個(gè)桿塔之間的距離,為導(dǎo)線在橫擔(dān)上的高度與桿塔頂部之間的高度差,p為plp裝置安裝高度的校正系數(shù)。
9、可選地,所述校正系數(shù)的取值與所述plp的安裝高度相關(guān)聯(lián),所述校正系數(shù)的計(jì)算表達(dá)式為:
10、當(dāng)時(shí),;
11、當(dāng)≥時(shí),。
12、可選地,所述根據(jù)所述導(dǎo)線弧垂高度和所述間距,計(jì)算導(dǎo)線弧垂半徑,以及根據(jù)所述間距,計(jì)算兩個(gè)plp之間的plp保護(hù)半徑的步驟之后,還包括:
13、當(dāng)所述導(dǎo)線弧垂半徑小于所述plp保護(hù)半徑時(shí),以任意高度作為所述plp裝置的安裝高度。
14、可選地,所述導(dǎo)線弧垂半徑的計(jì)算表達(dá)式為:
15、
16、式中,為導(dǎo)線弧垂半徑,l為導(dǎo)線弧垂高度,d為兩個(gè)桿塔之間的距離。
17、可選地,所述plp保護(hù)半徑的計(jì)算表達(dá)式為:
18、
19、式中,為導(dǎo)線弧垂半徑,d為兩個(gè)桿塔之間的距離。
20、本申請至少具備以下有益效果:
21、1.計(jì)及導(dǎo)線的弧垂影響,給出了plp能保護(hù)線路全長的最低高度,使得大跨越電力線路的防雷更加經(jīng)濟(jì)、可靠;
22、2.適用于不同跨距的桿塔,可滿足多數(shù)情況下的電力線路防雷要求。彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法直接套用公式計(jì)算半徑精度不足的缺陷。
1.一種大跨越輸電線路雷電防護(hù)的plp安裝高度選取方法,其特征在于,應(yīng)用于檔距在1000m以上或塔高在100m以上的避雷場,所述避雷場包括至少兩根等高的plp,所述方法包括以下步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述安裝高度的計(jì)算表達(dá)式為:
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述校正系數(shù)的取值與所述plp的安裝高度相關(guān)聯(lián),所述校正系數(shù)的計(jì)算表達(dá)式為:
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述導(dǎo)線弧垂高度和所述間距,計(jì)算導(dǎo)線弧垂半徑,以及根據(jù)所述間距,計(jì)算兩個(gè)plp之間的plp保護(hù)半徑的步驟之后,還包括:
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述導(dǎo)線弧垂半徑的計(jì)算表達(dá)式為:
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述plp保護(hù)半徑的計(jì)算表達(dá)式為: