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1 I OkV 变 电 站 过 电 压 及 绝 缘 配 合 优 化 研 究
Study on the Optimization of Overvoltage and Insulation Coordination
in l10kV Substation
赵晓 强
(国网山西省电力公司吕梁供电公司，山西 吕梁 033000)
ZHAO Xiao-qiang
(StateGridShanydProvinceElectricPowerCompanyLvliangPowerCompany，Lvliang 033000，China)
【摘 要】变电站对各个等级的电力系统来说都是关键环节，一旦变电站发生故障，会引发大面积的停电现象。因此，要重视变电站
中的过电压预防保护措施。论文对110kV变电站过电压及绝缘配合优化分析进行了简要的仿真模拟。
【Abstract]Substationisakeylinkinalllevelsofpowersystems，oncethe substationfailurewillleadtowidespreadblackouts．SoWesh0llld
paymomattentiontotheprotectionmeasuresofsubstationovervoltageprevention．Thispaperbrieflyanalyzestheoptimizationofvoltageand
insulationcoordinationin llOkVsubstation
【关键词]llOkV变电站；过电压；优化
【Keywords]]10kVsubstation；overvoltage；optimization
【中图分类号】TM86 【文献标志码】A 【文章编号】1007．9467(2018)02．0061．02
[DOff10．13616／j．cnki．gcjsysj．2018．02．128
1 引 言
变电站中的装备设施比较多，它不同于普通输电线路 ，一
旦．渤 昌雷击 ，所产生的过电压会使变电站中的绝缘设备遭到破
坏，同时，损坏的绝缘设备需要人工进行恢复，因为存在一定的
时差性，从而影响电网的安全正常运行q。因此，要更加重视过
电压对变电站造成的危害。研究雷击过电压对变电站带来的
影响以及如何更好地减少损害，是建设变电站时需要考虑的。
2 选 用 仿 真 研 究 的 必 要 性
目前，考量雷击线路事件时 ，主要的依据是雷击闪络率。
运用这种方法的前提是尽量不让雷击闪络现象发生在线路的
绝缘设计中。发生雷击线路闪络时，工作人员需要进行故障点
的巡查，检查 破坏影响。上述“拦截型”
的方式，同样会使雷电进入变电站的雷电波幅值变高。通常情
况下 ，线路跨越地区越广，遭受落雷的概率也就越大 ，当发生
雷击现象时，雷电波会沿着线路进入变电站。
雷电波的传输在线路上会受到阻碍，因为线路本身具有
【作者简介】赵晓强(1987 )，男。山西吕梁人，助理工程师，从事电
气试验研究。
绝缘设计，但是变电站内部的装备通常不具有较高的绝缘能
力。虽然变电站的进线部位做了一定的防雷措施，但是非进线
段和电压等级较高的部位相比较，差别并不是很大，也有被雷
击中的可能，也会造成雷电波进入变电站。
变电站内部存在很多距离非常短的联络线，这些较短的
联络线在遭遇雷击时 ，会产生一定的行波 ，这些行波会发生不
断的反射和折射 ，最后形成幅值很高的过电压 ，会严重影响变
电站的关联装备。经 ，雷电波顺着线路
进入变电站是使变电站内产生过电压的重要原因。因此，进行
变电站的设计建设时 ，一定要重视防雷电的相关措施，这样才
可以有效地避免由于雷电产生的过 电压对站内设备造成损
害。通常选用仿真计算的方式，对雷电过电压对变电站产生的
影响进行分析 ，进而更加准确地设置防雷措施 ，这样可以有效
地避免由于雷电过电压对变电站带来的损害目。另外，利用仿
真模式可以获得准确的数据，从而进行变电站绝缘的相关设
计，进而进行设计优化，提升企业经济效益。
3 变 电 站 过 电 压 模 型 的 建 立 方 法
3．1雷 电计 算模 型介 绍
被雷击中包含 3个主要阶段 ：先导放电、主放电、余光放
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l工程建设与设计 lConstruction&DesiFF~ForProject
电。在先导放电过程中，雷电的先导通道内含有数量庞大的负
电荷，到了主放电过程中，负电荷会与地面的正电荷进行快速
中和，这一过程会产生密度极大的等离子，并且顺着放电通道
快速往上移动。对雷电进行测量分析时 ，通过分析所得数据，
了解到雷电先导通道的特征和分布参数相符合，因此，利用参
数分布一致的电力模型建模，将该模型称为雷电通道，并且包
含了电容、电感等众多电力元件。经过大量研究发现，不同的
雷击具有类似的规律，只是具体的数据存在一些不同。通过研
究 ，发现对其造成影响的因素主要有：气候差异、自然环境因
素、发生雷电区的地形以及地质等。同时 ，由于测量人员的测
量手段以及测量技术的不同，也会对研究数据有所影响。从工
程以及应用角度进行分析，彼德逊等值电路是一种较为实用
的简化雷电放电过程的等值电路。
通过大量的雷击测量数据可以得知，75％以上的雷电都
是负极l生的。同正极性雷击产生的过电压相比 ，输电线路对负
极性雷击过电压的削弱作用小 ，从而导致其电压幅值较高，对
变电站的安全运行会产生较大的危害。
3．2 杆塔 的计算
110kV变电站过电压及绝缘配合优化研究（论文）.pdf
