绝缘子串型号为XP－16型，站内及线路杆塔用绝缘子30片。计算中采用武汉高压研究所拟合的绝缘子串放电电压伏秒特性如下：
    U_fc＝2 400＋800e^－t／4＋1 600e^－t／1．5＋2 000e^－t／0．8＋1 700e^{－t／0．25}．
　　线路避雷器的型号为FS2B444Z，额定电压为444 k V；母线避雷器的型号为FSB420，额定电压为420 k V。其特性如表2。

    采用指数函数i=p(u/uref)q进行模拟。按照EMTP程序的要求，uref取额定电压的2.0倍，则

常数ε_r＝3．52）。对于GIS，其外径为540 mm，内径为12 mm，于是得到其波阻抗Z＝66Ω，波速v＝2．68×10 m／s。主变压器的入口电容为7300 pF，耦合电容为5000 pF。
　　于是便得到计算电路图如图1所示。

2　研究内容及计算结果　　
　　考虑近区雷击，雷击点选择如下：雷击1号杆；雷击2号杆；在出线的2 km外直击线路。雷电分别由蓄增线和蓄罗线进波。　　
    电厂的运行方式为：
　　a）1号和2号主变压器投入运行，当雷电流从蓄增线侵入时，5001、5016A和5016B开关合，其他开关断开；当雷电流从蓄罗线侵入时，5002、5016A和5016B开关合，其他开关断开。
　　b）3号和4号主变压器投入运行，当雷电流从蓄增线侵入时，5003、5036A和5036B开关合，其他开关断开；当雷电流从蓄罗线侵入时，5004、5036A和5036B开关合，其他开关断开。
    c）所有开关合上，4台主变压器全部投入。

    计算的结果见表3。

    从表3的结果可以看出：
　　a）1号、2号或3号、4号仅2号变压器运行时，变压器上的过电压都在1 000 kV电压左右，最大可达1 143 kV，最小也有978．74 k V；当所有变压器都投入时，只有雷击蓄罗线2号杆塔时才达到最大值1 009．26 k V，最小仅为536．66 k V；计算模拟的雷击情况下在变压器上产生的雷电过电压低于变压器的雷电冲击耐受水平1 550 k V，应该不会对运行良好的变压器造成损害。
　　b）母线避雷器的10 kA下的残压为1 101 kV，而雷电作用在避雷器上的过电压最大则为982 kV（母线1）和1011 kV（母线2），说明在计算所考虑的雷击情况下，避雷器会动作，而且流过避雷器的雷电流接近10 kA。也正是由于避雷器的保护，限制了变压器的过电压。这表明了设计中进行的避雷器位置的布置可以保护到变压器免受雷电的侵害。
　　c）由于1号杆塔的接地电阻远小于2号杆塔的接地电阻，因此雷击1号杆塔时产生的过电压比雷击2号杆塔时要小得多。譬如在所有变压器运行时，雷击蓄增线1号杆塔的变压器过电压最大为589 k V（1号变压器），雷击2号塔的过电压值则为887 kV（4号变压器），是前者的1．5倍，说明了较低的接地电阻有利于雷电的防护。
　　d）对于模拟计算考虑雷直击2 k m外的线路的情况，由于导线和进线电缆的影响使得作用在变压器上的过电压不大，最大有1 131 kV，最小为653 kV，不会导致变压器的损坏。

4　结论　　
通过对广州蓄能水电厂的雷电过电压的模拟计
算，可以看到，无论对于所有变压器投入运行，还是1、2号变压器或是3、4号变压器投入运行，当雷电波从蓄增线或蓄罗线侵入，在雷击杆塔和绕击2 km外的导线时，在变压器上的过电压最大为1 143 k V，最小只有978．74 kV，满足变压器雷电冲击绝缘水平1 550 kV，不会直接导致变压器的损害。

参考文献