配网避雷器保护失效的场路结合分析

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(1.国网四川省电力公司 电力科学研究院，成都 610072； 2.华北电力大学 电气与电子工程学院，北京 102206； 3.国网四川省电力公司，成都 610023； 4.西南交通大学 电气工程学院，成都 610031)

0 引言

在雷雨季节10 kV变电因台区本身或附近线路受雷击而导致的一次设备损坏故障时有发生[1-6]。变电台区安装有避雷器，在一定情况下，即使避雷器正常动作，也将发生台区设备尤其是变压器的损坏，这就是避雷器保护失效。

对于工频入地电流，台区接地引线和接地体在散流时不会在接地引线和接地体的不同位置产生明显的电位差，而在雷电冲击作用下，接地体会出现复杂的过渡过程[7]，接地引线和接地体的不同位置将会出现明显的电位差异[8-11]。不了解雷电冲击作用下接地体的响应特性，就可能在变电台区接地上采用错误的方式，从而导致雷电直击变电台区或其近区线路时出现避雷器保护失效的情况[12]。

为了对台区接地体在雷电冲击电流作用下的响应进行分析，本文使用场路结合方法进行了分析。文章利用路分析软件ATP-EMTP建立了台区雷击电磁暂态响应模型，对不同幅值雷电流、不同雷击位置下的台区避雷器电流进行了提取，获得进入台区接地体的冲击电流波形；通过在接地体场分析软件CDEGS中建立分析模型，得到在冲击电流作用下接地体不同位置的电位情况。

1 场路结合模型介绍

选取典型的10 kV变电台区建立场、路分析模型。路分析模型见图1，图中10 kV线路使用P-10绝缘子，与台区相邻的两个档距为50 m，杆塔接地电阻为50 Ω。……