中文摘要：

超特高压输电线路的雷电屏蔽失效是造成线路跳闸的主要原因之一，开展超特高压输电线路的雷电屏蔽失效机理和试验研究，对指导超输电线路的防雷设计和维护系统安全运行具有重要的理论意义和应用价值。本项目基于长空气间隙放电过程的微观机理，引入分形几何理论，结合雷电屏蔽失效的先导发展模型，建立了超特高压输电线路绕击的分形先导发展模型，通过分析计算雷电先导发展过程中时空电场分布，揭示了雷电绕击输电线路过程中上下行先导在随机性和确定性因素主导下的竞争发展过程；基于分形先导发展模型，本项目建立了超特高压输电线路的雷电屏蔽性能的评估方法，通过对比在试验室开展的缩小比例杆塔的冲击试验所得的空间绕击概率分布，以及对比经典方法计算结果和观测数据，对分形先导发展模型进行了验证和修正；同时，针对绕击发生过程中的雷电波形时空分布对雷电屏蔽性能的影响，通过开展500kV和220kV绝缘子雷电冲击伏秒特性的试验，将雷电流波形的时空分布与输电线路雷电屏蔽性能联系起来，提出了计及雷电流波形参数的雷电屏蔽性能评估方法。本项目所取得的成果已成功运用到±800kV直流输电线路的防雷设计中，并可为超特高压输电线路防雷设计提供重要的参考。