1 引言

　　500kV GIS变电站中出现的雷电过电压来源主要有两个：雷电直击变电站，以及沿输电线路入侵的雷电过电压波。雷击线路的机会比雷直击变电站的机会多得多，所以沿线路侵入变电站的雷电过电压是导致变电站站内设备雷电过电压的主要原因。为防止出现雷电侵入波导致的变电站设备过电压事故，需要在合适的位置布置避雷器，对雷电过电压进行抑制。

　　本文笔者研究的重点是合理布置站内避雷器，优化投资成本，并实现将雷电过电压值控制在设备绝缘水平允许范围内的要求，这就需要对提出的设备布置方案及雷电过电压水平进行仿真分析及论证。根据以往工程设计经验，500kV进线和出线均需要安装避雷器。因此，500kV母线上是否需要安装避雷器，就成了本文研究的焦点。用国际通用的电磁暂态计算程序ATP-EMTP进行仿真运算，所需的雷电源模型、杆塔模型、输电线路模型、避雷器模型、站内各设备模型及参数等均根据实际情况取值。

　　2 电气主接线等值图和运行方式

　　图1为河北地区某500kV GIS变电站本期主接线简图，变电站500kV设备采用GIS，接线方式为3/2接线。本期工程包括建设三回出线(出线I，出线II，出线III)和两台主变压器(T2和T4)。

图1 500kV配电装置本期主接线图

　　根据《高压配电装置设计技术规程》(DL/T5352-2006)及其他规程规范相应规定[1-3]，结合以往工程设计经验及本变电站实际情况，确定本站500kV进线和出线侧应分别安装氧化锌避雷器，500kV母线暂按不安装避雷器考虑。绘制主接线等值图，并建立相应的仿真系统模型，对本站避雷器布置方案的合理性进行仿真验证。

　　计算选用的运行方式一般可按照线路和变压器N-1选择。由于一般的变电站投运的出线和变压器越多，投运的断路器、隔离开关等设备越多、雷电过电压越低，故为从严考虑本文选择变电站6种可能出现的“一线一变”极端运行方式(即各出线与各变压器分别只投入一组时的6种一线一变组合)进行仿真计算[4]。