《表7 雷电波沿线路入侵中性点过电压》

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《220 kV变压器中性点小电抗接地过电压分析》

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沿线路入侵雷电波是造成主变过电压的主要原因，而变电站设有进线段防直击雷的保护措施，因此侵入波主要是进线段以外的雷电波，且沿220 k V线路雷电流值一般取5 k A[14]。本计算中采用以线饼为单元的变压器等值模型[15]，仿真模型中，变压器入口电容，其中S为变压器三相容量（MVA），对于220 k V及以下电压等级n=3，k=540[15]。由于单回进线单台变压器运行方式下中性点雷击过电压最大，且中性点电压随着αl的增大而增大，选取αl=10此种最严重情况的运行方式分析，其中α为空间因数，取决于变压器对地电容和匝间电容，l为线圈长度；雷电流采用双指数波i（t）=Im（e-αt-e-βt），其中Im、α、β可根据雷电流的幅值、波头、波尾时间参数来确定，选取2.6/50μs负极性标准雷电流模型，幅值选为5 kA。仿真结果见表7，主变中性点雷电压波形见图3。由表7知，主变经小电抗接地后，中性点雷电过电压较原接地方式显著减小，但当小电抗值大于20Ω后中性点过电压将超过110 kV的中性点绝缘水平，仍需主变中性点并联避雷器保护；且随着小电抗值增加，中性点电流减小，过电压逐渐增大，但主变绕组端部过电压基本不变，不受中性点接地方式和小电抗大小的改变的影响；中性点流过的雷电流较小（小于1.5 k A），可以考虑选择标称电流1.5 kA的避雷器；由于雷电波沿线路入侵至主变中性点时已是操作过电压，由图3知，波头时间已被拉长至105μs，波形类似操作过电压波形，验证了上述结论。