3.1 雷擊點的影響
雷擊點分別在進線端不同桿塔上，仿真得到變電站設(shè)備的最大過電壓，結(jié)果如圖3所示。
圖 3 雷擊桿塔電氣設(shè)備最大過電壓
Fig. 3 Largest overvoltage of electrical equipment for tower struck by lightning
由圖3可見，變壓器最大過電壓出現(xiàn)在雷擊第1基桿塔時，其最大過電壓達到1 675 kV;隨著雷擊點遠(yuǎn)離變電站，設(shè)備最大過電壓值減小。雷擊地線正常架設(shè)和絕緣架設(shè)下設(shè)備最大過電壓差別很小。即融冰絕緣地線架設(shè)對雷電侵入波在變電站高壓設(shè)備上產(chǎn)生的過電壓幾乎沒有影響。這主要是因為雷電流幅值達到250 kA，地線上融冰絕緣間隙都已經(jīng)被擊穿，2種情況下超高壓輸電線路絕緣子閃絡(luò)規(guī)律相同。通過上述研究，可以發(fā)現(xiàn)地線絕緣架設(shè)對變電站附近雷擊引起的設(shè)備過電壓沒有明顯的影響，因此從限制雷電過電壓的角度，變電站附近的地線在夏季不需要退出運行。但絕緣間隙頻繁擊穿將影響其使用壽命，因此重雷區(qū)變電站應(yīng)根據(jù)實際情況決定絕緣地線是否退出運行。太原防雷公司
3.2 避雷器配置的影響
結(jié)合前面的研究發(fā)現(xiàn)，變電站設(shè)備最大過電壓出現(xiàn)在雷擊第1基桿塔時，其最大過電壓已經(jīng)超過變壓器絕緣裕度。因此考慮在母線上安裝一組避雷器，研究其對變壓器過電壓的影響效果。在融冰絕緣地線改造后，雷擊第1基桿塔，變電站設(shè)備過電壓如圖4所示，其中電氣設(shè)備過電壓的最大值如表3所示。由表3和圖4可見，未架設(shè)避雷器前，變壓器最大過電壓為1 675 kV;架設(shè)避雷器后，變壓器最大過電壓下降為1 530 kV，小于其絕緣裕度，達到了保護變壓器的效果。同時，變電站其他設(shè)備過電壓也有下降，達到保護變電站設(shè)備的效果，并且效果比較顯著。朔州避雷檢測
圖 4 地線絕緣架設(shè)情況下雷擊桿塔電氣設(shè)備過電壓
Fig. 4 Overvoltage of electrical equipment for tower struck by lightning in way of insulated ground wire
3.3 桿塔接地電阻的影響
為了分析桿塔接地電阻對變電站電氣設(shè)備的雷電過電壓水平的影響，在仿真時桿塔接地電阻范圍為5~30 Ω，雷擊點位于第1基桿塔，得到不同接地電阻下電氣設(shè)備最大過電壓隨接地電阻變化的趨勢如圖5所示。由圖5可見，在接地電阻為5 Ω，變壓器最大過電壓為1 663 kV;在接地電阻為30 Ω，變壓器最大過電壓為1 719 kV;隨著桿塔接地電阻增大，設(shè)備最大過電壓值增大。雷擊地線正常架設(shè)和絕緣架設(shè)下設(shè)備最大過電壓隨接地電阻變化規(guī)律相似。因此，接地電阻的減小將會導(dǎo)致變電站設(shè)備最大過電壓減小。盡量減小變電站附近桿塔的接地電阻，對限制過電壓水平和節(jié)約成本有重大的意義。長治避雷檢測