：本文针对110 kV线路在遭受雷击出现故障时，因主变中性点暂态过电压进而间隙击穿，中压侧间隙保护早于线路保护动作跳开主变三侧开关实例。采用PSCAD（功率系统计算机辅助设计，Power SystemsComputer Aided Design）软件进行仿真，分析雷击时中性点电压，从中性点的间隙距离、绝缘水平、变压器与线路间保护配置等方面，制定相关措施，为变电器中性点过电压后续研究提供参考。

　　变电站中性点接地系统在不同运行方式下有利于系统零序保护的配置和保护。在目前的220 kV 变电站中，配备2 台及以上变压器并连接于母线之上。其中高、中压侧中性点直接接地的变压器不会产生过电压，出于系统结构和继电保护的需要，对于不接地系统一般会并联避雷器并安装间隙保护，由于电力系统结构复杂性和主后备保护的配置，有必要进行保护间协调和配合。

　　雷雨天气中，线路易受雷击发生单相接地故障，进而易造成与之相连的变压器过电压。在实际运行中发现，220 kV 终端变电站进出线在受到雷击出现故障时，中性点处间隙可能因暂态过电压击穿，由于零序不平衡电压存在导致间隙续流，间隙保护动作。

　　依据强天气预警，结合当日强降雨、强雷电等情况，线 因为雷击杆塔造成雷电波入侵，反击雷击穿耐张绝缘子沿面，与大地形成通路，造成C 相瞬时性接地短路故障，故障距离8.4 km，三相电压不平衡导致220 kV 变电站#2 主变110 kV 中性点放电间隙被击穿，#2 主变第一、二套保护中压侧间隙保护动作，#2 主变三侧开关跳开，而后线 的线路保护距离Ⅱ段、零序Ⅱ段出口，跳开线 ms 后线路保护重复合闸动作，开关重合成功。

　　通过现场检查和保护动作报告情况，并调取故障时刻的录波图形，如图2 所示，做多元化的分析判断。

　　线 的C 相接地短路瞬时性故障发生时，#2 主变中性点电压和110 kV正母中性点电压存在很明显振荡，瞬时最大值达75.9 kV，由于电压互感器采样频率较低，实际最大电压值应显著大于该值。稳态电压最大值约为35 kV。

　　线 的C 相接地短路瞬时性故障发生时，#2 主变中性点电流随即产生并持续至变压器三侧跳闸，因此可判断中性点间隙击穿后导通。

　　仿真分析，通过对变电站内变压器、进出线路、站内设备等进行有关建模，同时依据实际线路运作情况，结合软件要求，选取长度为100 km 的同杆塔双回线 kV 实际运行电压可达正常值1.15 倍，变电站内的线m/s，站内避雷器和中性点处避雷器选取YH10WZ-102/265 和Y1.5W-72/144。

　　当线路发生雷击时，变电站内接收到线路带来的侵入波，同时主变中性点产生较大的过电压，中性点直接接地可导入大地，不接则过电压数值可观。基于此分析不同雷电情况作用下，主变中性点不接地的电压情况。2.2 雷电反击过电压

　　通常雷反击时，雷道波形抗选取300 Ω，其雷电流为负极性的双指数型波，大小为2.5/50 μs。变电站主要设备站可等效为接地电容形式，具体等效参数如表1所示。

　　雷电流能够引起反击，也会绕过避雷线，直接击中导线。在绕击雷试验中，雷道波阻抗为800 Ω，雷电电流一般为30 kA 左右。

　　在设定雷电流30 kA 情况下，分别研究故障位置不同时，雷电绕击线路A 相时，此时连接线路的变电站内主变中性点过电压变动情况，具体如表3 所示。

　　结果，针对主变中性点过电压预防策略，从中性点的间隙距离、绝缘水平、变压器与线路间保护配置等方面制定相应的预防的方法。中性点间隙布置以水平方式布置，棒间隙的距离选择考虑工频击穿电压小于避雷器运行电压，参考油浸式变压器的有关要求，推荐110 kV 选用105~115 mm 的间隙安装规范。

　　避雷器可以较好限制雷电过电压的幅值，其动作条件一方面取决于过电压的幅值，另一方面也取决于侵入波的陡度。因此在线路适当位置串接磁环并联阻尼电阻可大大降低变压器雷电过电压。中性点装设拥有放电间隙的220 kV 分级绝缘变压器，配置了间隙零序电流保护。该保护仅在间隙击穿时动作。220 kV 变压器110 kV 侧中性点间隙零序电流保护动作时间按与110 kV出线保护灵敏段时间配合设定，级差取0.3 s。

　　本文选取220 kV 变电站110 kV 线路遭雷击发生单相接地故障的案例，通过雷击故障分析，并采用PSCAD 软件进行仿真，分析雷击时中性点电压，从中性点间隙距离、绝缘水平、变压器与线路间保护配置等方面，制定

　　串抗过电压仿线] 伍国兴,陈龙,张繁,等.220 kV变压器中性点过电压仿真计算与新型保护的方法配置研究[J].高电压技术,2019,45(增刊).

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