3.1 雷击点的影响

       雷击点分别在进线端不同杆塔上，仿真得到变电站设备的最大过电压，结果如图3所示。

图 3 雷击杆塔电气设备最大过电压

Fig. 3 Largest overvoltage of electrical equipment for tower struck by lightning

       由图3可见，变压器最大过电压出现在雷击第1基杆塔时，其最大过电压达到1 675 kV;随着雷击点远离变电站，设备最大过电压值减小。雷击地线正常架设和绝缘架设下设备最大过电压差别很小。即融冰绝缘地线架设对雷电侵入波在变电站高压设备上产生的过电压几乎没有影响。这主要是因为雷电流幅值达到250 kA，地线上融冰绝缘间隙都已经被击穿，2种情况下超高压输电线路绝缘子闪络规律相同。通过上述研究，可以发现地线绝缘架设对变电站附近雷击引起的设备过电压没有明显的影响，因此从限制雷电过电压的角度，变电站附近的地线在夏季不需要退出运行。但绝缘间隙频繁击穿将影响其使用寿命，因此重雷区变电站应根据实际情况决定绝缘地线是否退出运行。太原防雷公司

3.2 避雷器配置的影响

       结合前面的研究发现，变电站设备最大过电压出现在雷击第1基杆塔时，其最大过电压已经超过变压器绝缘裕度。因此考虑在母线上安装一组避雷器，研究其对变压器过电压的影响效果。在融冰绝缘地线改造后，雷击第1基杆塔，变电站设备过电压如图4所示，其中电气设备过电压的最大值如表3所示。由表3和图4可见，未架设避雷器前，变压器最大过电压为1 675 kV;架设避雷器后，变压器最大过电压下降为1 530 kV，小于其绝缘裕度，达到了保护变压器的效果。同时，变电站其他设备过电压也有下降，达到保护变电站设备的效果，并且效果比较显著。朔州避雷检测

图 4 地线绝缘架设情况下雷击杆塔电气设备过电压

Fig. 4 Overvoltage of electrical equipment for tower struck by lightning in way of insulated ground wire

3.3 杆塔接地电阻的影响

       为了分析杆塔接地电阻对变电站电气设备的雷电过电压水平的影响，在仿真时杆塔接地电阻范围为5~30 Ω，雷击点位于第1基杆塔，得到不同接地电阻下电气设备最大过电压随接地电阻变化的趋势如图5所示。由图5可见，在接地电阻为5 Ω，变压器最大过电压为1 663 kV;在接地电阻为30 Ω，变压器最大过电压为1 719 kV;随着杆塔接地电阻增大，设备最大过电压值增大。雷击地线正常架设和绝缘架设下设备最大过电压随接地电阻变化规律相似。因此，接地电阻的减小将会导致变电站设备最大过电压减小。尽量减小变电站附近杆塔的接地电阻，对限制过电压水平和节约成本有重大的意义。长治避雷检测