潘 翔 傅正财

（上海交通大学电气工程系电力传输与功率变换控制教育部重点实验室，上海 200240）

在输电线路雷电反击耐雷性能的分析计算中，建立合适的杆塔模型以准确评估线路雷电过电压的波特性是至关重要的，从而国内外学者对杆塔模型开展了大量理论试验研究[1-5]。当前国内外在输电线路雷电反击计算中，主要采用的杆塔模型有3种，分别为集中电感、单波阻抗、多波阻抗模型。本文简要介绍了当前国内外常用的杆塔模型及其波阻抗的计算方法，并采用ATP-EMTP建立雷击输电线路模型，将这些方法应用于分析实际运行中同塔双回110kV线路高杆塔的雷电反击过电压幅值。

1 杆塔的计算模型

本文研究的是用于110 kV同塔双回线路的型号为SZT-35的杆塔，其结构如图1所示，高度远大于一般110kV单回线路杆塔。

早期输电线路电压等级较低，其杆塔高度大多小于 30m，在雷电反击计算中通常忽略杆塔上的波过程，即采用集中电感模拟杆塔。我国规程给出的铁塔单位长度电感为L=0.5μH/m[6]。本文采用该模型计算得到 SZT-35各段的等值电感为1.45μH、3.1μH、3.1μH、17.5μH。

图1 SZT-35杆塔详细尺寸图

1.1 等值电感模型

1.2 单一波阻抗模型

当前单一波阻抗模型主要采用均匀参数的波阻抗Z模拟杆塔，根据杆塔结构确定参数取值。国内当前采用的主要计算公式如下：

1）Jordan公式[7]

式中，L0、C0分别为杆塔对地单位长度的电感（H/m）、电容（F/m）；H为杆塔高（m）；r=（r1h2+r2H+r3h1）/2H，其中，r1、r2、r3分别为杆塔顶部、中间、底部半径（m）；h1、h2分别为杆塔顶部到杆塔中间及杆塔中间到杆塔底部的高度（m）。……