本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種超/特高壓系統(tǒng)選擇避雷器額定電壓的方法。

背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，電氣設(shè)備的絕緣處于電網(wǎng)的額定電壓作用下，但是由于雷擊、開關(guān)操作、故障或參數(shù)配合不當(dāng)?shù)仍?，電力系統(tǒng)中某些部分的電壓可能會(huì)升高，有時(shí)會(huì)大大超過正常狀態(tài)下的數(shù)值，此種電壓升高稱為過電壓。其中，工頻過電壓就是一種頻率等于或接近工頻且電壓高于系統(tǒng)最高工作電壓的過電壓。為了保證電力系統(tǒng)的絕緣安全、經(jīng)濟(jì)及可靠運(yùn)行，必須采取限制措施來保護(hù)電力設(shè)備免受工頻過電壓的沖擊。避雷器就是一種保護(hù)系統(tǒng)免受工頻過電壓沖擊的裝置，而避雷器額定電壓則是表明避雷器運(yùn)行特性的一個(gè)重要參數(shù)。由于避雷器額定電壓的選擇，主要取決于工頻過電壓的大小和持續(xù)時(shí)間，因此，工頻過電壓是影響避雷器運(yùn)行特性的主要因素。目前，我國(guó)不同的超/特高壓交流輸電系統(tǒng)工頻過電壓設(shè)計(jì)，均采用同一控制要求，如特高壓系統(tǒng)的工頻過電壓的控制要求為：線路斷路器變電站側(cè)的工頻過電壓不大于1.3p.u.(perunit，標(biāo)幺值單位)；線路側(cè)的工頻過電壓+不大于1.4p.u.，持續(xù)時(shí)間不大于0.5s，按照上述工頻過電壓(1.3p.u.)選擇的避雷器額定電壓為828KV。一般情況下，只要滿足保護(hù)絕緣的配合系數(shù)，避雷器的額定電壓可選得高一些。但是，實(shí)際應(yīng)用中，在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、輸電距離、線路類型、輸送潮流和高抗補(bǔ)償度等因素的影響下，不同超/特高壓系統(tǒng)的工頻過電壓存在差異。例如，對(duì)于長(zhǎng)度為400km的同一特高壓同塔雙回線路而言，當(dāng)線路兩端為“廠對(duì)網(wǎng)”結(jié)構(gòu)時(shí)，線路斷路器變電站側(cè)的工頻過電壓為1.19p.u.，線路側(cè)的工頻過電壓為1.34p.u；當(dāng)線路兩端為“網(wǎng)對(duì)網(wǎng)”結(jié)構(gòu)時(shí)，線路斷路器變電站側(cè)的工頻過電壓為1.05p.u.，線路側(cè)的工頻過電壓為1.22p.u.。由此可知，對(duì)于工頻過電壓存在差異的不同系統(tǒng)，如果仍按照同一工頻過電壓閾值(1.3p.u.)選擇避雷器額定電壓，會(huì)使選擇的避雷器額定電壓過高，在同樣的絕緣水平下，不但會(huì)使避雷器的保護(hù)裕度較低，還會(huì)使系統(tǒng)的工程造價(jià)較高，造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種超/特高壓系統(tǒng)選擇避雷器額定電壓的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于選擇的避雷器額定電壓過高，而造成的避雷器的保護(hù)裕度較低、系統(tǒng)工程造價(jià)高和經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種超/特高壓系統(tǒng)選擇避雷器額定電壓的方法，包括：通過仿真得出系統(tǒng)的工頻過電壓預(yù)測(cè)值；根據(jù)所述工頻過電壓預(yù)測(cè)值，確定所述系統(tǒng)的工頻過電壓等級(jí)，所述工頻過電壓等級(jí)為工頻過電壓閾值不同的四個(gè)等級(jí)；根據(jù)所述等級(jí)的工頻過電壓閾值及持續(xù)時(shí)間，選出避雷器額定電壓。優(yōu)選的，通過仿真得出系統(tǒng)的工頻過電壓預(yù)測(cè)值之前，還包括步驟：根據(jù)系統(tǒng)的條件參數(shù)，建立系統(tǒng)的電磁暫態(tài)仿真模型。優(yōu)選的，所述系統(tǒng)的條件參數(shù)包括：網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、電源容量、甩負(fù)荷前潮流、線路參數(shù)和高抗補(bǔ)償度。優(yōu)選的，所述工頻過電壓等級(jí)包括：線路斷路器變電站側(cè)工頻過電壓不大于1.2p.u.，線路斷路器的線路側(cè)工頻過電壓不大于1.3p.u.的第一等級(jí)；線路斷路器的變電站側(cè)工頻過電壓不大于1.2p.u.，線路斷路器的線路側(cè)工頻過電壓不大于1.4p.u.的第二等級(jí)；線路斷路器的變電站側(cè)工頻過電壓不大于1.3p.u.，線路斷路器的線路側(cè)工頻過電壓不大于1.4p.u.的第三等級(jí)；線路斷路器的變電站側(cè)工頻過電壓不大于1.3p.u.，線路斷路器的線路側(cè)工頻過電壓不大于1.5p.u.的第四等級(jí)。優(yōu)選的，所述四個(gè)等級(jí)中線路斷路器的線路側(cè)的工頻過電壓的持續(xù)時(shí)間均不大于0.5s。優(yōu)選的，根據(jù)所述等級(jí)的工頻過電壓閾值及持續(xù)時(shí)間，選出避雷器額定電壓的過程，具體為：根據(jù)所述等級(jí)的線路斷路器變電站側(cè)工頻過電壓閾值及持續(xù)時(shí)間，選出變電站母線型避雷器額定電壓；根據(jù)所述等級(jí)的線路斷路器線路側(cè)的工頻過電壓閾值及持續(xù)時(shí)間，選出變電站線路型避雷器額定電壓。優(yōu)選的，選出變電站母線型避雷器額定電壓的原則是：變電站母線型避雷器的額定電壓不小于所述等級(jí)的線路斷路器變電站側(cè)的工頻過電壓閾值。優(yōu)選的，選出變電站線路型避雷器額定電壓的原則是：在所述等級(jí)的線路斷路器線路側(cè)工頻過電壓閾值的作用下，耐受時(shí)間不小于0.5s的避雷器的額定電壓即為選出的變電站線路型避雷器的額定電壓。優(yōu)選的，選出避雷器額定電壓之后，還包括步驟：根據(jù)所述避雷器額定電壓，選擇變電站母線型和線路型避雷器。優(yōu)選的，所述變電站母線型避雷器的工頻耐受時(shí)間不小于20min；所述變電站線路型避雷器的工頻耐受時(shí)間不小于0.5s。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明提供的超/特高壓系統(tǒng)選擇避雷器額定電壓的方法，預(yù)先將工頻過電壓分成了閾值不同的四個(gè)等級(jí)，然后通過仿真得出系統(tǒng)的工頻過電壓預(yù)測(cè)值后，選出閾值與預(yù)測(cè)值最接近的工頻過電壓等級(jí)，并保留一定的裕度，再根據(jù)所述等級(jí)的閾值及持續(xù)時(shí)間，選出避雷器的額定電壓，由此可知，通過本發(fā)明提供的方法選出的避雷器額定電壓，是根據(jù)與系統(tǒng)實(shí)際工頻過電壓最接近的工頻過電壓預(yù)測(cè)值以及工頻過電壓閾值選出的，因此，不會(huì)出現(xiàn)避雷器額定電壓過高的問題，從而避免了避雷器的保護(hù)裕度較低、系統(tǒng)工程造價(jià)高以及經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)的問題。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的超/特高壓系統(tǒng)選擇避雷器額定電壓的方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的超/特高壓系統(tǒng)選擇避雷器額定電壓的方法的流程圖。具體實(shí)施方式正如背景技術(shù)所述，現(xiàn)有技術(shù)中的避雷器額定電壓選擇方法，會(huì)造成避雷器額定電壓過高、避雷器的保護(hù)裕度較低以及系統(tǒng)的工程造價(jià)較高和經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)的問題。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，造成這種問題的原因主要是，不同的超/特高壓交流輸電系統(tǒng)，均按照同一工頻過電壓控制要求選擇避雷器額定電壓，忽略了不同系統(tǒng)的工頻過電壓的差異?；诖耍景l(fā)明提供了一種超/特高壓系統(tǒng)選擇避雷器額定電壓的方法，預(yù)先將工頻過電壓分成了閾值不同的四個(gè)等級(jí)，然后通過仿真得出系統(tǒng)的工頻過電壓預(yù)測(cè)值后，選出閾值與預(yù)測(cè)值最接近的工頻過電壓等級(jí)，并保留一定的裕度，再根據(jù)所述等級(jí)的閾值及持續(xù)時(shí)間，選出避雷器的額定電壓，由此可知，通過本發(fā)明提供的方法選出的避雷器額定電壓，是根據(jù)與系統(tǒng)實(shí)際工頻過電壓最接近的工頻過電壓預(yù)測(cè)值以及工頻過電壓閾值選出的，因此，不會(huì)出現(xiàn)避雷器額定電壓過高的問題，從而避免了避雷器的保護(hù)裕度較低、系統(tǒng)工程造價(jià)高以及經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)的問題。以上是本發(fā)明的核心思想，為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。下面通過幾個(gè)實(shí)施例詳細(xì)描述。實(shí)施例一本實(shí)施例提供了一種超/特高壓系統(tǒng)選擇避雷器額定電壓的方法，流程圖如圖1所示，包括：S101：通過仿真得出系統(tǒng)的工頻過電壓預(yù)測(cè)值；由于超/特高壓交流輸電系統(tǒng)主要考慮線路無故障甩負(fù)荷和在線路有接地故障情況下的甩負(fù)荷這兩類故障時(shí)的工頻過電壓，因此，本實(shí)施例通過仿真對(duì)線路無故障甩負(fù)荷和單相接地甩負(fù)荷引起的工頻過電壓進(jìn)行預(yù)測(cè)，得出系統(tǒng)的工頻過電壓預(yù)測(cè)值。在仿真時(shí)，需考慮網(wǎng)架結(jié)構(gòu)變化、電源容量變化、甩負(fù)荷前線路輸送潮流大小、線路長(zhǎng)度偏差以及高抗補(bǔ)償度偏差等因素對(duì)工頻過電壓的影響，得到偏嚴(yán)重工況下與實(shí)際最接近的工頻過電壓預(yù)測(cè)值。S102：根據(jù)所述工頻過電壓預(yù)測(cè)值，確定所述系統(tǒng)的工頻過電壓等級(jí)，所述工頻過電壓等級(jí)為工頻過電壓閾值不同的四個(gè)等級(jí)；本實(shí)施例中，根據(jù)系統(tǒng)條件不同工頻過電壓會(huì)存在差異，將工頻過電壓分成了閾值不同的四個(gè)等級(jí)，具體地，這四個(gè)工頻過電壓等級(jí)為：線路斷路器變電站側(cè)工頻過電壓不大于1.2p.u.，線路斷路器的線路側(cè)工頻過電壓不大于1.3p.u.的第一等級(jí)；線路斷路器的變電站側(cè)工頻過電壓不大于1.2p.u.，線路斷路器的線路側(cè)工頻過電壓不大于1.4p.u.的第二等級(jí)；線路斷路器的變電站側(cè)工頻過電壓不大于1.3p.u.，線路斷路器的線路側(cè)工頻過電壓不大于1.4p.u.的第三等級(jí)。線路斷路器的變電站側(cè)工頻過電壓不大于1.3p.u.，線路斷路器的線路側(cè)工頻過電壓不大于1.5p.u.的第四等級(jí)。其中，這四個(gè)等級(jí)的線路斷路器的線路側(cè)的工頻過電壓的持續(xù)時(shí)間均不大于0.5s。在此基礎(chǔ)上，將仿真得出的工頻過電壓預(yù)測(cè)值，與這四個(gè)等級(jí)的工頻過電壓閾值進(jìn)行比較，保留一定的裕度，選擇閾值與預(yù)測(cè)值最接近的等級(jí)，即可確定系統(tǒng)的工頻過電壓等級(jí)。S103：根據(jù)所述等級(jí)的工頻過電壓閾值及持續(xù)時(shí)間，選出避雷器額定電壓。確定系統(tǒng)的工頻過電壓等級(jí)后，即可得到這一等級(jí)對(duì)應(yīng)的線路斷路器變電站側(cè)和線路側(cè)工頻過電壓閾值及持續(xù)時(shí)間，并根據(jù)所述等級(jí)的線路斷路器變電站側(cè)工頻過電壓閾值及持續(xù)時(shí)間，選出變電站母線型避雷器額定電壓；根據(jù)所述等級(jí)的線路斷路器線路側(cè)的工頻過電壓閾值及持續(xù)時(shí)間，選出變電站線路型避雷器額定電壓。其中，選出變電站母線型避雷器額定電壓的原則是：變電站母線型避雷器額定電壓不小于所述線路斷路器變電站側(cè)的工頻過電壓閾值，工頻耐受時(shí)間不小于20min；選出變電站線路型避雷器額定電壓的原則是：在所述等級(jí)的線路斷路器線路側(cè)工頻過電壓閾值的作用下，耐受時(shí)間不小于0.5s的避雷器的額定電壓即為選出的變電站線路型避雷器的額定電壓。本實(shí)施例提供的超/特高壓系統(tǒng)選擇避雷器額定電壓的方法，預(yù)先將工頻過電壓分成了閾值不同的四個(gè)等級(jí)，然后通過仿真得出系統(tǒng)的工頻過電壓預(yù)測(cè)值后，選出閾值與預(yù)測(cè)值最接近的工頻過電壓等級(jí)，并保留一定的裕度，再根據(jù)所述等級(jí)的閾值及持續(xù)時(shí)間，選出避雷器的額定電壓，由此可知，通過本實(shí)施例提供的方法選出的避雷器額定電壓，是根據(jù)與系統(tǒng)實(shí)際工頻過電壓最接近的工頻過電壓預(yù)測(cè)值以及工頻過電壓閾值選出的，因此，不會(huì)出現(xiàn)避雷器額定電壓過高的問題，從而避免了避雷器的保護(hù)裕度較低、系統(tǒng)工程造價(jià)高以及經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)的問題。實(shí)施例二本實(shí)施例提供了一種超/特高壓系統(tǒng)選擇避雷器額定電壓的方法，流程圖如圖2所示。S201：根據(jù)系統(tǒng)的條件參數(shù)，建立系統(tǒng)的電磁暫態(tài)仿真模型；由于超/特高壓交流輸電系統(tǒng)主要考慮線路無故障甩負(fù)荷和在線路有接地故障情況下的甩負(fù)荷這兩類故障時(shí)的工頻過電壓，因此，本實(shí)施例根據(jù)超/特高壓系統(tǒng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、電源容量、甩負(fù)荷前潮流、線路參數(shù)和高抗補(bǔ)償度等條件參數(shù)，建立電磁暫態(tài)仿真模型。S202：通過仿真得出系統(tǒng)的工頻過電壓預(yù)測(cè)值；通過電磁暫態(tài)仿真模型，對(duì)線路無故障甩負(fù)荷和單相接地甩負(fù)荷引起的工頻過電壓進(jìn)行仿真，得出系統(tǒng)的工頻過電壓預(yù)測(cè)值。由于電磁暫態(tài)仿真模型是根據(jù)系統(tǒng)的電源容量、甩負(fù)荷前潮流、線路參數(shù)和高抗補(bǔ)償度等條件參數(shù)建立的，因此，通過仿真得出的工頻過電壓預(yù)測(cè)值，是偏嚴(yán)重工況下與實(shí)際最接近的工頻過電壓預(yù)測(cè)值。S203：根據(jù)所述工頻過電壓預(yù)測(cè)值，確定所述系統(tǒng)的工頻過電壓等級(jí)，所述工頻過電壓等級(jí)為工頻過電壓閾值不同的四個(gè)等級(jí)；本實(shí)施例中，基于系統(tǒng)條件不同工頻過電壓會(huì)存在差異，將工頻過電壓分成了閾值不同的四個(gè)等級(jí)，具體地，這四個(gè)工頻過電壓等級(jí)為：線路斷路器變電站側(cè)工頻過電壓不大于1.2p.u.，線路斷路器的線路側(cè)工頻過電壓不大于1.3p.u.的第一等級(jí)；線路斷路器的變電站側(cè)工頻過電壓不大于1.2p.u.，線路斷路器的線路側(cè)工頻過電壓不大于1.4p.u.的第二等級(jí)；線路斷路器的變電站側(cè)工頻過電壓不大于1.3p.u.，線路斷路器的線路側(cè)工頻過電壓不大于1.4p.u.的第三等級(jí)。線路斷路器的變電站側(cè)工頻過電壓不大于1.3p.u.，線路斷路器的線路側(cè)工頻過電壓不大于1.5p.u.的第四等級(jí)。其中，這四個(gè)等級(jí)的線路斷路器的線路側(cè)的工頻過電壓的持續(xù)時(shí)間均不大于0.5s。在此基礎(chǔ)上，將仿真得出的工頻過電壓預(yù)測(cè)值，與這四個(gè)等級(jí)的工頻過電壓閾值進(jìn)行比較，保留一定的裕度，選擇閾值與預(yù)測(cè)值最接近的等級(jí)，即可確定這一等級(jí)就是系統(tǒng)的工頻過電壓等級(jí)。S204：根據(jù)所述等級(jí)的工頻過電壓閾值及持續(xù)時(shí)間，選出避雷器額定電壓。確定系統(tǒng)的工頻過電壓等級(jí)后，即可得到這一等級(jí)對(duì)應(yīng)的線路斷路器變電站側(cè)和線路側(cè)工頻過電壓閾值及持續(xù)時(shí)間，并根據(jù)所述等級(jí)的線路斷路器變電站側(cè)工頻過電壓閾值及持續(xù)時(shí)間，選出變電站母線型避雷器額定電壓；根據(jù)所述等級(jí)的線路斷路器線路側(cè)的工頻過電壓閾值及持續(xù)時(shí)間，選出變電站線路型避雷器額定電壓。其中，選出變電站母線型避雷器額定電壓的原則是：變電站母線型避雷器額定電壓不小于所述線路斷路器變電站側(cè)的工頻過電壓閾值，工頻耐受時(shí)間不小于20min；選出變電站線路型避雷器額定電壓的原則是：在所述等級(jí)的線路斷路器線路側(cè)工頻過電壓閾值的作用下，耐受時(shí)間不小于0.5s的避雷器的額定電壓即為選出的變電站線路型避雷器的額定電壓。以特高壓系統(tǒng)為例，當(dāng)系統(tǒng)的工頻過電壓等級(jí)是第一等級(jí)時(shí)，線路斷路器變電站側(cè)工頻過電壓閾值為1.2p.u.(1p.u.＝635KV)，此時(shí)，選出的避雷器額定電壓可為762KV。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，選出避雷器額定電壓后，還可以包括步驟：根據(jù)所述避雷器額定電壓，選擇線路斷路器變電站側(cè)和線路側(cè)的避雷器。其中，線路斷路器的變電站側(cè)避雷器的工頻耐受時(shí)間不小于20min，線路斷路器的線路側(cè)避雷器的工頻耐受時(shí)間不小于0.5s。本實(shí)施例提供的超/特高壓系統(tǒng)選擇避雷器額定電壓的方法，預(yù)先將工頻過電壓分成了閾值不同的四個(gè)等級(jí)，根據(jù)系統(tǒng)的條件參數(shù)建立電磁暫態(tài)仿真模型，通過仿真得出系統(tǒng)的工頻過電壓預(yù)測(cè)值，然后根據(jù)工頻過電壓預(yù)測(cè)值選出與閾值最接近的工頻過電壓等級(jí)，并保留一定的裕度，再根據(jù)所述等級(jí)的工頻過電壓閾值及持續(xù)時(shí)間，選出避雷器的額定電壓，由此可知，通過本實(shí)施例提供的方法選出的避雷器額定電壓，是根據(jù)與系統(tǒng)實(shí)際工頻過電壓最接近的工頻過電壓預(yù)測(cè)值以及工頻過電壓閾值選出的，因此，不會(huì)出現(xiàn)避雷器額定電壓過高的問題，從而避免了避雷器的保護(hù)裕度較低、系統(tǒng)工程造價(jià)高以及經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)的問題。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。