caiyongbileiqikeyixianzhileidianguodianyadefuzhi，danbunengyizhidoudu，bianyaqiyinleidianguodianyazaochengdeshiguhaishiyoufasheng。tichujianggaopincihuanbinglianzunidianzuhouchuanjiezaixianludeshidangweizhilaiyizhibiandianzhanbianyaqileidianguodianyadefangfa。tongguozhendanghuiludeshiyanhefangzhenjianlilegaopincihuandeEMTP仿真計算模型。針對某實際220 kV變bian電dian站zhan的de仿fang真zhen計ji算suan結jie果guo表biao明ming，通tong過guo選xuan擇ze適shi當dang的de磁ci環huan材cai料liao和he優you化hua磁ci環huan的de形xing狀zhuang和he尺chi寸cun
，采cai用yong該gai方fang法fa可ke有you效xiao降jiang低di變bian壓ya器qi雷lei電dian過guo電dian壓ya的de幅fu值zhi和he陡dou度du，可ke作zuo為wei避bi雷lei器qi保bao護hu的de 補充和完善措施。

引言

我(wo)國(guo)電(dian)力(li)行(xing)業(ye)標(biao)準(zhun)規(gui)定(ding)在(zai)變(bian)電(dian)站(zhan)的(de)母(mu)線(xian)和(he)主(zhu)變(bian)端(duan)口(kou)安(an)裝(zhuang)金(jin)屬(shu)氧(yang)化(hua)物(wu)避(bi)雷(lei)器(qi)作(zuo)為(wei)過(guo)電(dian)壓(ya)保(bao)護(hu)措(cuo)施(shi)之(zhi)一(yi)。研(yan)究(jiu)表(biao)明(ming)，避(bi)雷(lei)器(qi)對(dui)雷(lei)電(dian)過(guo)電(dian)壓(ya)有(you)比(bi)較(jiao)好(hao)的(de)抑(yi)製(zhi)效(xiao)果(guo)。實(shi)際(ji)運(yun)行(xing)中(zhong)，仍(reng)有(you)因(yin)雷(lei)電(dian)過(guo)電(dian)壓(ya)導(dao)致(zhi)變(bian)壓(ya)器(qi)損(sun)壞(huai)的(de)事(shi)故(gu)發(fa)生(sheng)，可(ke)見(jian)雷(lei)電(dian)過(guo)電(dian)壓(ya)仍(reng)是(shi)導(dao)致(zhi)變(bian)壓(ya)器(qi)繞(rao)組(zu)匝(za)間(jian)絕(jue)緣(yuan)損(sun)壞(huai)的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)原(yuan)因(yin)。

當變電站附近發生近距離雷擊時，雷電侵入波傳播到變電站的距離短、衰減小。避雷器僅能限製過電壓的 幅fu值zhi

，不bu能neng降jiang低di過guo電dian壓ya的de陡dou度du
，即ji到dao達da變bian壓ya器qi的de過guo電dian壓ya波bo仍reng可ke能neng具ju有you很hen高gao的de陡dou度du，造zao成cheng變bian壓ya器qi繞rao組zu上shang電dian壓ya分fen布bu很hen不bu均jun勻yun，嚴yan重zhong時shi可ke造zao成cheng變bian壓ya器qi端duan部bu繞rao組zu的de匝za間jian絕jue緣yuan損sun 壞huai。因yin此ci，同tong時shi抑yi製zhi雷lei電dian過guo電dian壓ya的de幅fu值zhi和he陡dou度du對dui於yu確que保bao變bian壓ya器qi的de安an全quan運yun行xing具ju有you實shi際ji意yi義yi，僅jin用yong避bi雷lei器qi作zuo為wei變bian壓ya器qi的de雷lei電dian防fang護hu措cuo施shi並bing不bu十shi分fen充chong分fen。

在(zai)利(li)用(yong)高(gao)頻(pin)磁(ci)環(huan)抑(yi)製(zhi)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)快(kuai)速(su)過(guo)電(dian)壓(ya)的(de)研(yan)究(jiu)領(ling)域(yu)，本(ben)文(wen)作(zuo)者(zhe)已(yi)經(jing)取(qu)得(de)一(yi)定(ding)成(cheng)果(guo)。在(zai)以(yi)往(wang)工(gong)作(zuo)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)

，提(ti)出(chu)了(le)利(li)用(yong)高(gao)頻(pin)磁(ci)環(huan)並(bing)聯(lian)阻(zu)尼(ni)電(dian)阻(zu)來(lai)抑(yi)製(zhi)變(bian)壓(ya)器(qi)雷(lei)電(dian)過(guo)電(dian)壓(ya)的(de)方(fang)法(fa)，作(zuo)為(wei)避(bi)雷(lei)器(qi)保(bao)護(hu)的(de)補(bu)充(chong)和(he)完(wan)善(shan)措(cuo)施(shi)
，並(bing)進(jin)行(xing)了(le)相(xiang)應(ying)的(de)模(mo)擬(ni)試(shi)驗(yan)和(he)仿(fang)真(zhen)分(fen)析(xi)
，證(zheng)明(ming)了(le)該(gai)方(fang)法(fa)的(de)可(ke)行(xing)性(xing)。

過電壓抑製原理

利li用yong高gao頻pin磁ci環huan抑yi製zhi變bian壓ya器qi雷lei電dian過guo電dian壓ya的de方fang法fa是shi將jiang高gao頻pin磁ci環huan和he阻zu尼ni電dian阻zu並bing聯lian後hou安an裝zhuang到dao與yu變bian壓ya器qi相xiang連lian接jie的de線xian路lu上shang
，改gai變bian線xian路lu的de參can數shu
，增zeng加jia雷lei電dian波bo傳chuan播bo路lu徑jing中zhong的de電dian感gan和he能neng量liang損sun耗hao。雷lei電dian波bo經jing過guo高gao頻pin磁ci環huan和he阻zu尼ni電dian阻zu之zhi後hou幅fu值zhi和he陡dou度du被bei削xue弱ruo
，從cong而er保bao護hu了le變bian壓ya器qi。

圖1 ：高頻磁環串和阻尼電阻並聯結構

單獨使用磁環僅可以降低雷電波的陡度，不能消耗其能量
；而er且qie，由you於yu雷lei電dian波bo幅fu值zhi很hen高gao，磁ci環huan很hen容rong易yi因yin磁ci飽bao和he而er失shi去qu作zuo用yong。因yin此ci
，作zuo為wei避bi雷lei器qi保bao護hu的de補bu充chong
，本ben文wen使shi用yong高gao頻pin磁ci環huan並bing聯lian阻zu尼ni電dian阻zu來lai抑yi製zhi雷lei電dian過guo電dian壓ya
，圖tu1為原理示意圖。由多個磁環組成的磁環串套裝在變壓器的連接導線上， zunidianzubingjiezaicihuanliangduan。leidianbodaodacihuanchuanhou，youyucihuandiangandezuoyong，yibufenleidianliutongguozunidianzufenliu，leidianbodefuzhibeishuaijian。yanjiubiaoming，cihuanchuandianganyueda，zeke 以選擇越大的阻尼電阻，獲得更大的衰減作用
；在磁環串電感一定的情況下，阻尼電阻有一個最優值
，產生最大衰減。阻尼電阻的存在還有另一個重要作用，即通過 對雷電流的分流作用
，減小磁環飽和程度。

圖2為所采用的非晶磁芯材料（FJ37 型）的de磁ci化hua曲qu線xian。如ru需xu有you效xiao抑yi製zhi雷lei電dian波bo陡dou度du，即ji需xu要yao足zu夠gou大da的de磁ci環huan串chuan電dian感gan。磁ci環huan串chuan電dian感gan取qu決jue於yu磁ci環huan材cai料liao特te性xing和he磁ci環huan串chuan尺chi寸cun。在zai實shi際ji應ying用yong中zhong，須xu盡jin可ke能neng選xuan擇ze高gao飽bao和he、高磁導率、高工作頻率的磁性材料。 要yao保bao證zheng高gao頻pin磁ci環huan串chuan的de工gong頻pin阻zu抗kang很hen小xiao，在zai工gong頻pin電dian流liu通tong過guo時shi損sun耗hao和he壓ya降jiang很hen小xiao

，不bu影ying響xiang係xi統tong的de正zheng常chang運yun行xing。此ci外wai
，還hai應ying根gen據ju應ying用yong條tiao件jian優you化hua磁ci環huan的de幾ji何he形xing狀zhuang和he尺chi寸cun。本ben文wen選xuan取qu的de 磁環由非晶磁芯構成
，非晶磁性材料的頻率範圍為300 kHz，相對磁導率200~1 000，飽和磁感應強度約1.5 T。非晶磁芯為鐵基材料，卷製加工，便於製做大尺寸磁環，價格合理。

圖2 ：仿真用非晶磁芯材料的磁化曲線