0 引言

电缆作为电网传输中的重要组成部分，相较于架空输电线路具有电磁辐射少、受恶劣天气影响小等优点[1]，其安全运行对于保障电力能源的运输至关重要。早期电力部门主要电缆选型主要采用充油（OF）电缆，后来高压、超高压领域交联聚乙烯（XLPE）电缆逐渐占据了主导地位[2]。

XLPE电缆运行温度高于OF电缆，同等条件下，其输送容量比OF电缆大，XLPE电缆还具有施工工期短、适应场合多、运行维护简单等优点，但目前缺乏必要的线路监测系统[2]；OF电缆施工工期较长、适用场合限制较多，但其使用较为成熟，可靠性较高。目前，110 kV线路电缆选用XLPE电缆较为合适，500 kV线路电缆选用OF电缆较多，而220 kV线路电缆选取应根据安装及运行经验选取[2]，会存在OF电缆与XLPE电缆并存的现象。

响应谱分析一般作为结构的抗震分析，在得知当地的地震响应谱曲线后，根据结构进行抗震计算，计算结构在指定的地震加速度曲线下是否存在较大的应力、弯矩及位移，从而通过对结构进行局部的加强来增加结构的稳定性。

国外对于OF电缆和XLPE电缆研究起步较早，运行经验较为成熟[3-4]。我国对于XLPE电缆的使用相对较晚，但对于采用XLPE电缆线路的雷击暂态特性研究也很多[5-6]。对于OF电缆与XLPE电缆混合传输系统的雷电侵入波暂态特性研究很少。

笔者利用ATP-EMTP[7]搭建220 kV线路和杆塔模型，分析采用OF电缆与XLPE电缆混合传输系统绕击和反击情况下的暂态特性，比较3种不同安装方式下电缆线芯暂态过电压，讨论电缆长度对暂态过电压的影响，分析安装护套层过电压保护器对护套绝缘的防护效果。

1 仿真模型

1.1 雷电流模型

雷电流波形采用Heidler函数[8]表示，表达式如下：

统计并对比护理干预前后两组心理状态的变化情况和疾病健康知识掌握能力。①根据患者焦虑、抑郁评分的变化评测其心理状态,其中得分愈高提示焦虑情绪和抑郁状态愈严重,焦虑总分为100分,抑郁总分为10分;②自拟调查问卷表并回收有效问卷,采用百分制进行得分统计,90分及以上为优,60-89分之间为良,低于60分为差。

党的领导是创造“苏州奇迹”的制胜之要。随着改革进入深水区和攻坚期，苏州不断探索鼓励激励、容错纠错、能上能下等机制，率先开启用制度保障政治生态的实践，努力打造一支讲政治、善创造、勇担当、不懈怠的新时期高素质专业化干部队伍。同时，在快速现代化、国际化的进程中，苏州守护好了城市的传统文化、传承了城市的历史文脉，形成了既根植于苏州这块具有2500多年历史的深厚文化土壤，又彰显中国精神、中国价值、中国力量的苏州经验，更凸现了新时代新担当新作为的丰富内涵和思想价值。

1.2 线路及杆塔模型

在EMTP中建立220 kV线路模型，为减小雷电流高频成分对输电线路参数的影响，选用Jmarti线路模型[7]来反映频率与线路参数的关系以及分布的损耗特性。线路全线架设双回避雷线，线路档距为500 m。导线型号为LGJ-400/35，避雷线型号为JLB4-150[10]。

端午节那天，上班匆忙，到了单位，签了一堆审批件，抽屉里塞满了有厚有薄的信封。他去卫生间方便的时候，才猛然想起手机，急忙回家去取，没想到妻子正拿着他的手机，泣不成声。

图1 杆塔有损多波阻抗模型 Fig.1 Multi wave impedance model of tower loss

图1中，Zt1、Zt2、Zt3、Zt4为杆塔从上至下各段波阻抗，数据根据试验直接测量获取：Zt1=Zt2=Zt3=ZT1=220 Ω，Zt4=ZT2=150 Ω；h1、h2、h3和h4为杆塔从上至下各段的长度；R-L并联电路用来模拟雷电波在传播过程中的衰减和畸变，各段电阻Ri和电感Li的值可由下式求出：

表4给出了方式二下护套层绕击过电压随每段电缆长度变化。

式中：vt为雷电波在杆塔中的传播速度，仿真取光速；上下部衰减系数γ1=γ2=0.8。仿真中杆塔参数如下：h1=5 m、h2=6.4 m、h3=6.1 m、h4=30 m，杆塔接地电阻取10 Ω。

线路绝缘闪络判断采用相交法[13]，过电压与绝缘子串伏秒特性曲线相交即发生闪络，绝缘子串的伏秒特性曲线由下式给出：

式中：U0取1 550 kV[14]；U∞取1 050 kV；时间常数τ取0.8 μs。

1.3 OF和XLPE电缆模型

OF电缆和XLPE电缆均采用埋地敷设方式，结构为单芯结构，三相分开排列。在EMTP中对线路进行分段，利用其自带的cable模型表示，每段长度500 m，每段两端接地。图2给出了架空线路与OF/XLPE混合传输系统布置示意。OF与XLPE电缆布置方式有3种：方式一为3段均采用OF电缆；方式二为OF+XLPE+OF；方式三为OF+OF+XLPE。

无论是绕击还是反击情况下，电缆线芯末端过电压均超过600 kV，IEC标准推荐的电缆内绝缘安全因数取1.15[13]，再考虑实际电缆与试品绝缘水平的差异，留有一定裕度后差异系数取0.8[17]，电缆可能出现的最大雷电冲击电压不会超过900 kV，小于其雷电冲击耐压（1 050 kV），不会对电缆内绝缘造成危害。

1.4 护层过电压保护器模型

OF或XLPE电缆一端直接接地，另一端护层过电压保护器接地，过电压保护器采用氧化锌电阻片，其电流与电压间的关系服从下述规律：

雷电流在沿杆塔传播过程中会产生衰减与畸变，因此选用有损多波阻抗杆塔模型，并在EMTP中建立多层杆塔模型。图1给出了220 kV杆塔有损多波阻抗模型[11-12]。

式中：ib为陡波电流，kA；p、q是常数；q的典型值为20～30；Uref为参考电压，通常取额定电压的2倍或接近于2倍的值。过电压保护器直流参考电压U1mA为4 kV，10 kA冲击电流时残压为7 kV[16]。

图2 架空线路与GIL/XLPE混合传输 Fig.2 Transmission lines connected with OF/XLPE cable

表1 OF电缆和XLPE电缆参数 Table 1 Parameters of OF and XLPE cable

名称截面/mm2波阻抗/Ω护套层阻抗/(Ω·m-1)工频耐受电压/kV雷电冲击耐压/kV OF 2 000 26.36 7.07×10-5 252 1 050 XLPE 2 000 38.31 7.47×10-5 550 1 050

2 仿真结果分析

2.1 绕击和反击侵入波过电压

表2和表3给出了发生绕击和反击时，电缆线芯末端过电压随电缆长度变化情况。

图3 绕击过电压波形 Fig.3 Overvoltage waveform of shielding failure

图4给出了雷击1号杆塔塔顶时，3种方式下电缆线芯末端过电压波形。

由图3和图4可看出，相比于绕击过电压波形，反击过电压波形振荡非常明显，一方面因为Jmarti线路模型对于雷电流高频分量存在衰减效果，另一方面因为雷击杆塔时，雷电流传播产生多次折反射。

无论是绕击还反击情况，OF+XLPE+OF安装方式下末端过电压幅值最高，OF+OF+XLPE安装方式次之。由于OF电缆和XLPE电缆波阻抗不匹配，OF电缆波阻抗小于XLPE电缆波阻抗导致OF+XLPE+OF安装方式下雷电波的折反射系数较高，线芯过电压幅值也越大。OF+OF+OF安装方式下不存在阻抗不匹配问题，线芯过电压幅值也较小。

图4 反击过电压波形 Fig.4 Overvoltage waveforms of counterattacking

2.2 电缆长度影响

图3给出了1号杆塔附近线路发生雷电绕击时，3种方式下电缆线芯末端过电压波形。

表2 绕击过电压随每段电缆长度变化 Table 2 Overvoltage of shielding failure vs length of each cable

方式三480 448 414 386 358长度/km 0.5 1 2 3 5方式一401 342 313 285 263方式二577 532 507 485 431

表3 反击过电压随每段电缆长度变化 Table 3 Overvoltage of counterattacking vs length of each cable

方式三473 435 413 374 344长度/km 0.5 1 2 3 5方式一355 325 288 276 263方式二502 470 442 421 406

通过比较表2和表3数据发现，绕击电缆线芯末端过电压明显高于反击情况，但绕击、反击侵入波过电压幅值均随着电缆长度的增加而降低。这主要是因为电缆长度越长，对地电容越大，对过电压的衰减越严重。

式中：I0为峰值电流；τ1和τ2分别为波头和波尾时间常数；n为电流陡度因子，取10。雷电流波形[9]取2.6/50 μs，幅值为50 kA，对应的雷电流通道波阻抗为700 Ω[9]。

表1给出了OF电缆和XLPE电缆相关参数选取[15]。

2.3 护套层过电压

图5给出了安装护层过电压保护器后，方式二下护套层过电压波形。

图5 GIL和XLPE雷电侵入波过电压 Fig.5 Lightning invaded wave overvoltage of GIL and XLPE

2014年10月，习近平总书记在全国文艺工作者座谈会上发表重要讲话，他指出：“人民既是历史的创造者、也是历史的见证者，既是历史的‘剧中人’、也是历史的‘剧作者’。”[1]314这一段话，深刻地指出了文艺创作的基本规律，就是要坚持以人民为中心，反映好人民的心声。

表4 护套层过电压随每段电缆长度变化 Table 4 Sheath induced voltage vs length of each cable

未安装保护器52.1 46.4 39.7 32.0长度/km 0.25 0.5 1 2安装保护器11.6 7.9 6.6 6.1

由图5和表4可看出，护层过绕击过电压幅值随着电缆长度的增加而减小。根据IEC的相关规定[13]，220 kV电缆外护层冲击绝缘水平为47.5 kV，未安装过电压保护器时,过电压幅值可能超过其绝缘，安装护层过电压保护器后，护套层过电压幅值得到明显的抑制，有效保护了护套层。

传统手术方法具有切口大、创伤严重、神经粘连、瘢痕明显、腕关节僵硬等缺点，导致康复困难。因此导致很多CTS患者由于对手术的心理恐惧而在治疗上多选择保守治疗，反而错过了最佳治疗时机。

3 结论

利用ATP-EMTP建立220 kV OF电缆与XLPE电缆混合传输系统模型，分析线路雷电侵入波暂态特性，得到如下结论：

第一大主要研究趋势集中关注了翻转课堂教学模式中学生的观念。最近的相关研究表明了总体上学生对翻转课堂的学习观念是积极主动的。Papadopoulos等对工程数据课程的翻转课堂展开了调查，结果显示：学生认为实行翻转课堂是值得的。这与Zappe,Leicht,Messner,Litzinger,和Lee的研究结果是一致的：在工程课程的翻转课堂中学生们愿意花课外时间观看事先录好的视频，也能在课堂上积极配合地完成教学任务。McLean等研究发现翻转课堂上的学生活动更加活跃，有更强的学习责任感。

1）OF+XLPE+OF安装方式下,电缆末端过电压幅值最高，OF+OF+XLPE安装方式次之。

我看到在水底深处也有一盏油灯，两个油灯连成一线，上下通明，一直通到那看不见的远方。我好像望见我的狼剩儿就在那远方，他在倾听我的呼唤。那一天是八月十五，是团圆的日子，也是狼剩儿的生日，我就是从那天起开始给狼剩儿叫魂儿的。以后每到月朔月圆，我都要点亮那个光明的世界，去召唤我的狼剩儿，就像是去奔赴一个神圣的约会。都十三年了，除了二十四年去阳新那个月，我月月都在呼唤。月一、十五，那两个夜夕，空中总是回荡着我的湿漉漉的哀鸣，经久不散。

2）绕击和反击侵入波过电压幅值均随着电缆长度的增加而降低。

3）安装护层过电压保护器能够实现有效护套层绝缘保护。

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