谭永杰

（山西凯嘉煤层气发电有限公司， 山西 介休 032000）

引言

火电厂供电线出现雷击会给供电系统的稳定性带来显著影响，同时主要的电气设备绝缘能力无法自动修复。就发电厂高压变电站而言，若避雷器配置数量过少则无法有效应对雷击影响。为此，对发电厂变电站雷电侵入波过电压进行分析对避雷器配置方案合理布置及优化具有重要意义。文中以某火电厂变电站为研究对象，对避雷器配置进行优化，在一定程度上提高了变电站运行安全保证能力。

1 变电站主要设备模型

杆塔是雷击入侵的重要元件，杆塔选用多波阻抗模型，可较为准确地反应杆塔布置形状给雷电侵入波在畸变、折发射等方面造成的影响。绝缘子闪络过程模拟采用长冈非线性电感模型；输电线路导体建模使用马蒂模型。避雷器使用呈现出非线性U-I特征，文中用非线性电阻模型（type99）表征避雷器。变电站内的其他电器设备模型构建则采用入口电容简化处理。

分析使用双指数雷电波模型，雷电波波头、波尾时间为2.6、50 μs；反击雷电流、绕击雷电流波阻抗，幅值分别为 300 Ω、800 Ω，240 kA、30 kA。

2 变电站雷击点位置的选择

根据现场实测数据以及以往研究成果，火电厂500 kV 变电站运行时当进线段出现雷击时影响最大、威胁最严重。变电线路直线段距离约为500 m，因而通过分析变电站附近4～6 个杆塔位置的雷击情况即可对变电站内的雷击过电压进行估算，而无需考虑多杆落雷情况。

现实中变电站雷击点位置具有随机性，输电线路中任意位置都可能遭受雷击并将雷电波沿供电线路入侵到变电站。……