刘柏罕 丁黎明 车任达 宋宏彪 牛红军

摘 要：针对220 kV变电站雷电侵入波产生严重危害的问题，通过ATP-EMTP搭建220 kV变电站进线端雷电波侵入线路的仿真模型，模拟雷电直击过电压最为严重的情况。仿真试验表明，在变电站进线端没有避雷器保护作用下，电压互感器、电流互感器、断路器、隔离开关、变压器等电气设备上的雷电过电压峰值将会危及电气设备的绝缘水平。在变电站进线端加装合适型号的氧化锌避雷器，使得各电气设备雷电过电压程度大大降低，满足设备绝缘要求，是变电站雷电过电压防护的有效措施。

关键词：ATP-EMTP;雷电侵入波;雷电过电压;氧化锌避雷器

中图分类号：TM863     文献标识码：A     文章编号：1003-5168（2021）36-0047-03

Study on Lightning Protection Measures for 220 kV Substation

LIU Bohan1，2    DING Liming1，2    CHE Renda1    SONG Hongbiao1，2    NIU Hongjun1，2

（1.Huaihua University， Huaihua Hunan 418000;2. Key Laboratory of Intelligent Control Technology for Wuling-Mountain Ecological Agriculture in Hunan Province， Huaihua Hunan 418000）

Abstract： Aiming at the serious harm caused by lightning incoming surge in 220 kV substation，the simulation model of lightning incoming surge line from 220 kV incoming line of substation is built through ATP-EMTP，simulating the most serious case of lightning direct overvoltage.The simulation shows that there is no lightning arrester at the incoming side of the substation，the peak value of lightning overvoltage on electrical equipment such as voltage transformer，current transformer， circuit breaker， disconnector and transformer will endanger the insulation level of electrical equipment;installing appropriate lightning arrester at the incoming of the substation，the lightning overvoltage degree of electrical equipment is greatly reduced，satisfing equipment insulation requirements，it is an effective measure for lightning overvoltage protection in substation.

Keywords： ATP-EMTP; lightning incoming surge;lightning overvoltage; lightning arrester

隨着电力科学技术的发展，变电站在电力系统中发挥着越来越重要的作用，变电站遭受雷击是变电站遭受的主要威胁，严重影响变电站的正常运行[1-2]。220 kV变电站遭受雷电波侵入，变电站内电气设备的过电压水平很可能超过设备的绝缘水平。为了保证设备的绝缘强度，有必要考虑变电站内电气设备过电压与绝缘配合。目前，变电站内防侵入波的常用方法为使用避雷器降低过电压程度。避雷器可用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏[3]。因此，需对加装避雷设备的安装位置及合适型号进行详细研究[4]。

本文采用电磁暂态仿真软件ATP-EMTP，考虑变电站遭受雷电过电压最为严重的情况[5]。针对220 kV变电站一线一变运行方式，雷电直击变电站线路进线侧2 km范围内，对各电气设备的过电压程度进行分析比较[6]。……