超特高压输电线路雷电绕击分形先导发展模型理论及其试验研究

据统计，超高压和特高压线路雷击跳闸率分别占总跳闸率的30％和90％以上，其中绕击跳闸率又占绝大部分比例。因此，对超特高压输电线路绕击模型开展系统的理论与试验研究，为超特高压输电线路防雷设计提供理论依据，是超特高压输电系统建设运行急待解决的关键技术和本学科的前沿课题。本项目拟在传统先导发展模型的基础上，建立超特高压输电线路雷电绕击过程三维电场模型，研究雷云电场、多层土壤等因素对先导发展的影响；基于先导发展的确定性和随机性，通过模拟试验等方法研究先导发展路径概率分布与空间电场分布等因素之间的关系，建立正负极性上下行先导发展路径的分形模型；将三维电场模型和路径分形模型相结合，建立超特高压输电线路的分形先导发展模型。通过棒-板（加目的物）冲击模拟试验，研究上行先导起始判据和上下行先导迎面放电判据，修正分形先导发展模型，并通过现场观测和缩小比例杆塔操作冲击试验进行模型验证。