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摘要：在经济等方面不断发展的时代背景下，我国电网行业迎来了飞速发展时期，而变电站作为其中不可缺少的关键部分，社会各界人士更是对其提出了更高的关注。在变电站日常运行当中，避雷器设备作为维持其稳定运行的核心设备，基于雷电天气下，要想保证变电站不受到到雷电的破坏，那么企业相关工作人员就必须根据发展现状，提前制定切实可行的避雷器配置计划，当然，此环节最重要的就是对电击点累积等工作形成高度重视。文章出于保护变电站免受雷电威胁的视角下，详细围绕特高压GIS变电站雷电过电压防护方面开展深入的分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
关键词：变电站；过电压；防护
引言
在变电站实施输电环节中，企业要想保证能源消耗量的持续减少，那么在日常运行当中，其输电形式可以采取特高压输电的方法。通过长期以来的调查发现，通过特高压输电形式，不仅有着较大容量的损耗，而且更是不需要占用较大的面积便能够开展操作。基于我国电网行业方面出发，特高压的核心价值就在于实施电压变压，作为至关重要的电力设备，要想保证特高压变电站能够保持安全以及稳定的运行状态，那么企业做好雷电的防护工作极为关键。目前最常见的是，变电站防止雷电损坏的形式就是避雷器安装，在较长时间的应用当中发现，其存在比较显著的应用价值。
1.EMTP仿真主要计算模型与影响因素
1.1雷电源模型及仿真参数
在构建特高压GIS变电站雷电过电压防护模型过程中，其雷电源模型及其方阵参数设置工作，可以从以下几方面进行：第一，反击雷电流辐值。通过实际调查发现，在日常变电站运行过程中，为了能够保证雷电不对其造成巨大的破坏，大多数的企业会应用雷电流幅值。在此应用环节当中，最关键的就是促使工作人员，清楚的了解到雷电流幅值概率的变化情况。在分析反击雷电流幅值变化过程中，本次采取雷电流幅值概率曲线绘制的形式实施研究。从雷电流幅值形式下出发，将变电站内部的所有数据加以传输，通过合理的计算可以发现，通过反击雷电流辐值模型构建形式下，能够保证变电站免受雷击的破坏，将遭到雷击破坏的概率降低到0.122%；第二，最大绕击雷电流辐值。通过长期以来的运用发现，通过最大绕击雷电流辐值分析形式，能够确保变电站免受雷电的迫害。通常情况下，在应用该种形式进行研究环节当中，相关工作人员可以从以下两个形式加以计算。第一是击距形式，第二是最大击距形式，不管是哪种形式的运用，最终都能够对雷电流幅值加以准确的计算。当然，在实际的计算当中，相关工作人员徐需要结合地面倾角为核心，将其上下导线的四十五度值进行充分的分析。通过工作人员此种形式的计算可以发现，也是变电站免受雷电破坏最为有效的一种形式，其中能够将遭受雷击的概率降低到23.6%。从中可以看出，通过此种形式的雷电防护工作，相对来说还有着较高的破坏概率，此时则需要工作人员在实际应用当中，结合本地区变电站的日常运行状态等为核心，还应该制定其他合理的雷电防护方案；第三，波形与阻抗。通过二点六富基双指标数波的雷电防护形式，能够保证整个计算过程更具极高的精确性。在雷电通道波阻抗当中，工作人员需要合理的选择与雷电流幅值油管的数学形式，在此环节当中，我们选择反击取三百欧，绕击取800欧；第四，计算步长。通过计算步长形式运用过程来看，是工作人员获取精确性数据的重要方式。首先，工作人员需要秉持合理性的原则，对步长进行有效的选择。实际选择环节之中，如果工作人员选择了比较大的步长，那么最终会威胁到存储的计算过程，严重影响接下来环节的顺利进行。相反情况下，如果工作人员选择了比较效的步长，那么必然会增加后期的节点，导致最终的计算结果存在较大的误差。通常情况下，工作人员要想选择合理的步长，一般可以将补偿规定为一乘十的负九次方秒[1]。
1.2杆塔模型
基于现代化发展背景下，我国特高压输电网得到了很大的建设发展，目前最长的杆塔高度能够达到一百米之上，当然其结构也越发的复杂性，相关行业专家经过多年以来的研究发现了多波阻抗模型，通过该种形式的运用可以发现，其中能够合理的处理杆塔结构，而且更与显示波过程有着直接的关系。某地区的特高压雷电过电压防护过程中，就是应用了该种形式，选取某典型特高压同塔双回路杆塔，杆塔结构见图1。
图1.1000kV同杆双回杆塔：
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1.3进线段模型
为了能够更好的分析出特高压变电站雷电防护的应用效果，此次在构建进线段模型过程中，采取的是相同的同塔，构建而成的双回线路模型。例如，工作人员可以应用400mm的分裂间距模型，地线的型号为LGJ20024ac。对于进线端外端线路使用多项耦合电路代替。由此一来，不仅能够确保对无限长的连接线路加以模拟，而且更能够通过此种形式下，对实际输电环节当中，终端折反射加以准确的计算。最终此种结果之上，更能够帮助企业制定完善的雷电防护方案[2]。
1.4变电站设备等值模型
在变电站设备的等值模型构建过程中，工作人员可以从以下几方面进行：第一，对于变电站电气设备内部可以应用的，不同数值的入口电容，主要与雷电侵入波的高频率、高速率之间有着不可分割的关系，详细的数值可以参考表1；第二，GIS波阻抗取95Ω，波速为光速；第三，在对变电站内部连接线以及母线进行分析当中，应用的是分布参数线路模型。
表1.设备的入口电容数值：
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2.避雷器（MOA）配置方案与优化原则
为了能够确保避雷器配置方案更具可行性以及合理性，工作人员在优化过程中，就必须做好可靠性以及经济性的分析工作。第一，可靠性分析。在输变电运行系统当中，变压器具有关键的作用，工作人员必须将电站型的避雷器安装在系统的主变侧一端。从进线侧避雷器视角下出发，能够保证电压有效的抑制，维持互感器等设备稳定的运行。基于母线侧避雷器方面来看，也能够对母线过电压以及临近设备过电压进行有效的抑制。第二，经济性分析。通过实际调查发现，为了能够在GIS变电站雷电过电压防护工作中，确保企业在最少的经济投入下，取得最有效的防护效果，那么可以清晰的发现，工作人员需要保证避雷器的配置数量达到最少。除此之外，因为具有一定特殊性的GIS变电站，相比较于进线侧以及变压器侧的避雷器而言，母线避雷器的安装费用明显要高，由此可以看出，基于相同避雷器总体数量之上，企业应该尽可能的少安装母线侧加装避雷器[3]。
结论
简而言之，变电站作为我国经济可持续发展过程中至关重要的部分，针对特高压变电站，要想促使其运行过程中具备极高的稳定性，那么做好雷电防护工作不容忽视。面对我国辽阔的地域面积，大多数地区每年之中会有雷电天气，这对变电站的日常运行工作造成了严重的破坏。文章针对特高压GIS变电站雷电过电压防护工作进行了详细的阐述，希望能够给相关人士提供重要参考价值的同时，也能够为我国变电站行业的稳定发展打下坚实的基础。
参考文献：
[1]崔东，王建生，张小勇.特高压设备雷电冲击电压试验波形参数及过冲限值讨论[J].高压电器，2018，49（10）：77-81.
[2]黄克俭，王小飞，贺姗，等．用闪电电气-几何模型分析架空线路雷电感应电压数值大小[J]．电瓷避雷器，2017（6）：136-140．
[3]冕，戴敏，何慧雯，等.特高压同塔双回线路杆塔串长优化设计前后雷电性能对比研究[C]//中国电机工程学会高压专委会学术年会.济南，中国：中国电机工程学会，2017：134-136.