俄罗斯年《手册》推荐的变电站运行年限为年,考虑到中国变电站的年限为年,中国国标《特高压交流输变电工程过电压与绝缘配合》规定特高压变电站不宜低于年。精密钣金特高压变电站对雷电侵入波过电压的耐受能力明显提高特高压变电站耐受雷电侵入波过电压能力的提高,主要因为以下原因:变电站内设备的绝缘水平较压系统有较大的提高;出于限制线路操作过电压的目的,变电站进线处变压器处均安装,并且母线处为起见一般也会安装,这也大大提高了特高压变电站的耐雷性能;:进线段反击耐雷水平很高,可以认为一般不会出现反击侵入波过电压。绕击侵入波过电压成为特高压变电站的防护变电站的雷电侵入波有两种类型:一是反击侵入波过电压,由雷击杆塔或避雷线造成绝缘反击闪络而产生:二是绕击侵入波过电压,由雷电绕击导线产生。但对于特高压变电站,进线段反击耐雷水平很高,一般不会发生反击闪络,因而形成反击侵入波的概率很低。
而对于绕击侵入波过电压,虽然特高压线路进线段保护角一般很小,但由于特高压杆塔高度以及避雷线与导线间空气间隙大,进线段大可绕击电流仍可能较大,因此,特高压变电站应将绕击侵入波过电压作为防护的。精密钣金特高压变电站耐雷性能评估方法本节部分将给出雷电侵入波过电压仿真计算模型的建立方法;部分将介绍实际工程中采用的变电站耐雷性能评估方法即惯用法和统计法;后,作为参考和对比之用,将给出日本特高压变电站雷电侵入波过电压计算方法。雷电侵入波过电压仿真计算模型目前,变电站雷电侵入波过电压的研究一般采用数值仿真的方法。其中,俄罗斯特高压变电站的雷电侵入波过电压计算采用其自行开发的专用数值仿真计算程序,而中国和日本则是使用电磁暂态软件。
仿真计算模型变电站的雷电侵入波过电压取决于从架空线路侵入变电站的过电压的幅值和波形以及变电站本身的行波特性。因此,为准确模拟特高压变电站的雷电侵入波过电压实际情况,应将雷电源变电站及其进线段结合起来,视为统一系统进行分析。“雷电源一进线段一变电站”统一系统仿真模型的建立具体如下:雷电源模型对于雷电源的模拟有两种方法,即电压源法和电流源法。精密钣金为了更准确模拟实际的雷电侵入波波形,一般采用理想的电流源,这也被推荐使用。中国特高压变电站的防雷计算建议选用电流源法。与输电线路防雷设计相同,雷电源可等效为一理想电流源和一波阻抗的并联理想电流源采用负性μ双斜角波;反击计算时的雷道波阻抗取约,通常取Ω;绕击计算时的雷道波阻抗取约,通常取进线段模型在中国电力系统中,进线段为从变电站开始大约的线路。