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雷电电涌过电压是低压交流电源系统中导致用电设备故障及系统不能正常运行的主要原因之一。据统计,平均每年因雷电过电压造成的损失占低压系统中所有损失的70%左右,作为主要入侵低压交流电源系统的雷电电涌过电压,人们对它的防护工作越来越重视。电涌保护器(SPD)的设计和配合问题是低压交流电源系统中雷电过电压防护的核心问题。首先必须了解电涌保护器中单个元器件的保护特性及合理的选择方式。电涌保护器被广泛地应用于低压交流电源系统的保护电路中,它的主要保护器件为压敏电阻(MOV)和放电管(GDT)。本文运用电磁暂态分析软件(PSCAD/EMTDC)对压敏电阻和放电管的响应特性进行分析。先运用压敏电阻模型对其响应进行了仿真,并将仿真波形与试验波形进行了对比。再研究放电管的仿真模型及响应特性,同时对压敏电阻与放电管串联支路的电路模型分别进行了仿真分析和试验研究,考察了这种串联支路的保护优越性。在对单个保护元件特性进行分析之后,对整个电涌保护器电路进行了仿真研究。根据行波折、反射理论,行波通过串联电感和旁过并联电容时,会使折射后的波形变得平缓,减小波前陡度,这对于电源设备的保护是非常有利的。通过暂态分析,对低压交流电源系统几种保护电路运用PSCAD/EMTDC软件进行仿真计算。首先分析含两种滤波器的保护器电路的保护效果；其次分析两级保护电路的保护特性并通过试验结果与仿真计算结果进行对比,验证仿真的有效性；最后介绍了三相交流电源线路中单级保护电路和两级保护电路的保护效果。在完成了电涌保护器电路的仿真研究后,接着又进行了保护器之间配合特性的研究。由于各种保护器件具有不同的保护特性,根据被保护系统的要求,合理的多级配合保护是非常重要的。本文对低压系统中的两级保护器的能量配合进行仿真计算,分析了级联保护器的残压、保护器间的距离以及雷电电涌波形等因素对多级保护系统保护效果的影响。结果表明,采用“高—低”这种级联配合方式,当连接电涌保护器的电缆长度在5～20m范围内时,模拟雷电电涌波无论是以差模还是共模方式侵入,保护效果都是比较理想的。