雷击变电站地网感应过电压的分析与探讨 analysis and discussion of induced over-voltage on grounding grid in substation due to lightning strike.pdfVIP

2007年第6期 广西电力 43 雷击变电站地网感应过电压的分析与探讨 andDiscussionofInduced Analysis OVer—Voltage on GridinSubstationdueto Strike Grounding Lightning 杨文斌1，王巨丰2 YANG wen-binl，wANGJu—fen孑 (1．广西电力工业勘察设计研究院，广西南宁530023；2．广西大学电气工程学院，广西南宁530004) 摘要：变电站的电磁环境主要包括正常运行时的电磁场和暂态空间电磁场以及短路、雷电流和开关操作时产生的电磁暂 态对二次系统的干扰，而二次系统的运行可靠性对变电所的运行起决定性作用。文章研究了雷击变电站后，雷电流通过避雷 针引下线进入地网，在地网接地体上引起电位不均匀的现象，通过建立地网的集中参数模型，用A，瞪一EMTP计算出雷电压 在地网中的分布。 关键词：变电站；雷击；感应过电压；ATP—EMTP 中图分类号：TM863文献标识码：B文章编号：1671—8380(2007)06—0043—03 O 引言 1．2地网单元接地体模型 变电站的电磁环境主要包括正常运行时的电磁 用双兀型等效电路表示接地体单元。其接地体 场和暂态空间电磁场以及短路、雷电流和开关操作 单元的筒rP—EMTP模型如图2所示。平行的接 时产生的电磁暂态对二次系统的干扰，而二次系统 地体间存在互感，相互垂直的接地体问互感近似为 的运行可靠性对变电站的运行起决定性作用。变电 O。据文献[7]，水平布置的接地体间的距离不宜小 站遭受雷击后，会有雷电流经由避雷针或避雷器的 于5m，当两接地体间的间距大于或等于10m时， 接地引下线流人地网。由于地网接地体阻抗，特别 互感低于自感的5％，可以忽略不计。因此本文只 是感抗的作用，使得在雷电流作用下的地网电位分 考虑相邻的平行接地体间存在的互感(本文地网模 m×100 布极不均匀。同时，由于地网接地体上的电流随时 型采用的是100 m的接地网)。 间的变化率(di／d￡)很大，还会在地网附近的二次 电缆上产生较高的感应电势。本文采用集中参数的 方法对雷电流在接地网上的分布进行了数值计 算[卜5|。 图2接地体单元的J6帅一踟P模型 1接地网模型 1．1地网单元接地体参数 1．3 100m×100 m地网布置图 地网单元接地体可以用每单位长度的电阻Ro、 整个接地网可以用许多个如图1所示的单元接 电感L0、电导Go和电容Co参数组成的兀型等效电 m× 地体模型所组成的网络来表示，即把整个100 路来表示∞j。如图1。 100 m的地