10 kV运行配电线路雷电感应过电压波形在线监测

王建国，王守鹏，蔡力，孔争，樊亚东

(武汉大学 电气与自动化学院，武汉 430072)

0 引 言

雷电过电压是配电线路故障及电气设备损坏的主要因素之一[1-2]。配电线路一般自身绝缘水平比较低，通常无避雷线保护，且配电线路走廊密集、靠近用户侧，发生故障会直接影响用户用电，因此配电线路雷电过电压带来的危害不容忽视[3]。

目前，对雷电过电压的研究大多是利用ATP-EMTP等软件进行仿真建模分析，计算雷电过电压[4]。另外，Borghetti通过实验室缩比模型模拟线路环境，研究配电线路雷电感应过电压[5]。

虽然仿真和缩比模型可以反映雷电过电压机理、影响因素和传播过程，但其局限性明显。实际配电线路远比仿真模型复杂，配电线路周围的环境也并非理想环境，配电线路雷电感应过电压观测仍具有重要意义。

国外学者在80年代便开展了配电线路过电压观测方面的研究。1982年，Eriksson观测了9.9公里长的单回配电线路的雷电感应过电压，指出线路绝缘配合必须考虑感应过电压的影响[6]。日本横山茂观测了820 m不带电的配电线路雷电感应过电压，指出感应过电压极性与雷电流极性相反[7-8]。Master和Michishita等人也观测了几百米长度测试线路的感应电压，积累了宝贵数据[9-10]。

90年代美国Uman等人开展了近距离配电线路感应过电压的研究，分析了感应过电压特点[11-13]。Barker等人针对一条不带电线路进行了观测，他们发现幅值几千安到几十千安的电流在线路上引起感应过电压的幅值从8 ～100 kV不等[14]。Rachidi等人对比了感应过电压的计算结果和观测结果[15]，得到了较好的一致性。……