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摘要：变电站作为电力系统的关键所在，其运行安全关系到电力部门正常供电，稳定运
行为人们的日常生活带来更多的方便，但是雷电侵入波过电压是造成发电厂出现事故的主要
原因，所以要加强对雷电侵入波过电压的研究精确的计算变电站设备的绝缘水平，这样才能
保证变电站出现事故的机率降低到最低。本文就提出了基于改进欧拉法的变电站雷电侵入波
过电压的改进方法。并对相关的内容进行细致的探讨工作，采取具有科学性可行性进行论证，
确保电压研究的可行性发展。
关键词：欧拉法变电站雷电侵入波过电压电力系统
中图分类号：TM6文献标识码：A
引言
电力事业的发展已经成为国家繁荣的重要标志之一，国家经济水平的提升促使电力行
业飞速发展，区域之间的合作越来越紧密，并且已经成为时代发展的象征。大功率变电站实
现区域之间合作发展的关键连接点，变电站稳定运行影响着区域之间电网模式的全面推广工
作。时代的快速进步，使国家的繁荣发展，对变电站进行充分的研究已经成为促进变电站经
济水平提升以及稳定发展的必要因素。在变电站出现雷击现象时，雷电波会通过输电线传送
到变电站中，对变电站中的发电机、变压器等造成重大的损害，设备一旦出现故障无法运行
时不但会缩短相关的寿命，更为严重的是使国家带来巨大的损失，所以对变电站防雷技术提
升研究已经成为了必然发展。
一。变电站防雷技术的探讨
变电站防雷技术已经成为电力事业发展的关键问题之一，在变电站的设备中大多数耐雷
水平比较低，容易使设备产生损害造成一定的人身威胁。同时我们也不能够对防雷技术要求
过高，造成不必要的浪费，所以我们要对变电站设备的防雷水平以及耐雷技术进行深入的探
讨，制定出更加合理的防雷保护计划。根据变电站的具体情况实际等级采取不同电压等级，
记录电压的分布状况以及变化的规律，根据电力系统的保护所示对变电站中防雷技术的发展
进行合理的规划，制定出最科学最经济的防雷保护计划，为今后防雷技术的提升提供参考价
值。
1.对变电站雷电侵入波过电压计算方法的研究
变电站设备电压的产生都是雷电波经过线路侵入，在设备作用下产生的。侵入的方式有
感应、绕击以及反击等。如果在变电站中没有对设备采取一定的防雷措施，雷电波就会作用
在设备之上，在这种情况下产生的电压值就会过高，是设备带来巨大的破坏作用，影响到变
电站的正常运行水平。为电力部门以及国家造成巨大的经济损失，造成的影响难以估量。变
电站作为电力系统的关键所在，一旦发生雷击现象，就会造成严重的后果。为了能够保证变
电站设备能够安全运行，有必要对变电站设备过电压进行深入的计算分析。变电站雷电入侵
波过电压的计算方式与线路经过电压计算方式相似，都是在出传播过程中对反射折射现象的
考虑，都可以通过电力系统进行计算，但是变电站中设备比较多，侵入波计算比较复杂，并
且避雷器的应用将计算的重点放在对避雷器的建模分析上。所以，变电站雷电侵入波过电压
的计算结果与设备能否安全运行有着密切的关系。
2.对防雷技术进行分析
利用模拟法则对变电站防雷问题进行充分的研究说明，防雷分析仪法要根据以下几点建
立：变电站中设备比较多，振荡的过程中对回路产生一定的影响，使回路参数发生一定的变
化。产生的雷电波时间比较短，不容易进行测量工作。振荡回路中产生的电容较小，影响到
参数的搜集工作，并且受外界的影响比较大，对变电站的模拟试验不利于进行。由于受条件
的限制比较大，利用计算机对雷电过电压进行测试受到很多方面的限制，影响到准确度的提
升，但是防雷分析仪法相对简单，采用先进的技术，容易被人们接受。
3.补偿法的利用
將避雷器安装在开路之外，然后将开路部分化简为线性的由远二端网络，在利用电流求
解避雷器的放电性，最后利用叠加的原理对避雷器进行支路求解，将非线性网络转化为线性
网络已经成为补偿法实行的难点所在。
4.采用网格法
网格法是在行波理论基础上对计算节点进行过电压方法建立起来的。这种方式实际上是
将波在不同线路上遇到的阻碍产生的折射以及反射相互的研究，经过对他们的计算得出折射
与反射的电压。并且在某一时间内将电压叠加计算出节点的电压。在这一过程中要对电压进
行不断的累积叠加，所以又被称为累加法。具体的特点体现在一些参数元件要进行集中的处
理工作，将搜集到的参数数值转化为等值的分布数值。
二。基于改进欧拉法的变电站雷击侵入波过电压的等效研究
在改进欧拉法的变电站雷电侵入波过电压数值计算的基础上解决变电站中设备的电压，
凭借对变电站设备绝缘程度的衡量，雷电电流对输电线路的入侵以及对变电站设备的影响是
一个整体的网络调整过程，可以将雷电流、避雷针等进行模拟工作，并且将雷击点在设备上
的分布按照参数进行分段处理，并将每一个小段的架空线路集中在同一个传感电容组成的电
路中，同时将与其他设备相连接的设备做入口电容的等效处理，最后将等效处理后的网络状
态微分化方程处理，采用欧拉法公式对电压方程求解节点，获取设备在一定时期内的过电压，
然后再采用改进之后的欧拉法公式对预测数值进行修正处理，提升计算结果的准确度。
三。对变电站雷电侵入波过电压现状的分析
1.随着科学技术水平的不断提升，对变电站防雷技术的研究也在深入细致的开展，在雷
击变电站、塔顶波动过程以及绝缘体模型等方面进行了大量的实验，通过对实验过程的分析，
试验结果的总结，系统的阐释了完善变电站雷电防护系统的主要方式。雷电主要在反击和绕
击两个方面影响变电站输电线路。经过多年的发展变电站输电线路防雷方法主要通过对现场
模拟进行试验采用系统分析法并且凭借电子计算机技术等进行工作。随着社会的不断进步，
电力系统防雷技术进一步的完善发展，雷击事故因为保护措施的提升也在逐年的下降中。但
是雷电作为自然界的一种气候，具有一定的不可预测性，产生的电流在一定时间内在高幅值
得作用下，短时间内产生巨大的作用。所以在雷击的过程中出现的反击与绕击现象具有不可
避免性质，事故一旦发生，造成的伤害往往不可估量，损害难以挽回。
2.自然界中的雷电对变电所输电线路具有重大的破坏作用，一旦雷电入侵到变电所的电
压中，就会对变电所中的设备产生巨大的威胁，所以越来越多的人关注到这一现象产生的原
因中，并且对变电站侵入波过电压以及绝缘设备进行充分的研究。
结束语：
本文对改进欧拉法的变电站雷电侵入波过电压进行充分的说明，并对该方法进行了细致
的说明工作，对改进欧拉法的变电站雷电侵入波过电压研究可行性进行分析。并对其科学性
进行了验证，分析不同的运行方式为变电站工程改造提供了参考依据。在变电站的运行方式
中，主要采用一线路变压器的运行方式，这样经流的电流幅值为最大值。所以在制定相关的
防雷设备上要充分的考虑避雷器摆放的位置，同时也可以考虑其他措施，例如增加避雷器的
数量，调整避雷器之间的距离，这样都能够在经济上快速的实现避雷器的理想效果。使变电
站能够更加安全的运行。
参考文献：
[1]王剑,刘亚新,陈家宏,等.基于电网雷害分布的输电线路防雷配置方法[J].高电压技术,
2010
[2]彭谦,李军,卞鹏,等.改进电气几何模型法在1000kV输电雷电绕击跳闸率计算中的应用
[J].电网技术,2011
[3]谷定燮.我国500kV输变电工程过电压设计方面存在的问题和改进措施[J].电力建设,
2010
[4]杨钢,张艳霞,陈超英.电力系统过电压计算及避雷器的数字仿真研究[J],高电压技术,
2010
[5]陈梁金,李思南,谢鹏,等.750kVGIS变电站雷电侵入波过电压的研究[J].高电压技术,
2011
[6]蔡泽样,高爱云.ATPDraw输电线路模型及操作过电压仿真研究[J].广东输电与变电技术,
2012
行为人们的日常生活带来更多的方便，但是雷电侵入波过电压是造成发电厂出现事故的主要
原因，所以要加强对雷电侵入波过电压的研究精确的计算变电站设备的绝缘水平，这样才能
保证变电站出现事故的机率降低到最低。本文就提出了基于改进欧拉法的变电站雷电侵入波
过电压的改进方法。并对相关的内容进行细致的探讨工作，采取具有科学性可行性进行论证，
确保电压研究的可行性发展。
关键词：欧拉法变电站雷电侵入波过电压电力系统
中图分类号：TM6文献标识码：A
引言
电力事业的发展已经成为国家繁荣的重要标志之一，国家经济水平的提升促使电力行
业飞速发展，区域之间的合作越来越紧密，并且已经成为时代发展的象征。大功率变电站实
现区域之间合作发展的关键连接点，变电站稳定运行影响着区域之间电网模式的全面推广工
作。时代的快速进步，使国家的繁荣发展，对变电站进行充分的研究已经成为促进变电站经
济水平提升以及稳定发展的必要因素。在变电站出现雷击现象时，雷电波会通过输电线传送
到变电站中，对变电站中的发电机、变压器等造成重大的损害，设备一旦出现故障无法运行
时不但会缩短相关的寿命，更为严重的是使国家带来巨大的损失，所以对变电站防雷技术提
升研究已经成为了必然发展。
一。变电站防雷技术的探讨
变电站防雷技术已经成为电力事业发展的关键问题之一，在变电站的设备中大多数耐雷
水平比较低，容易使设备产生损害造成一定的人身威胁。同时我们也不能够对防雷技术要求
过高，造成不必要的浪费，所以我们要对变电站设备的防雷水平以及耐雷技术进行深入的探
讨，制定出更加合理的防雷保护计划。根据变电站的具体情况实际等级采取不同电压等级，
记录电压的分布状况以及变化的规律，根据电力系统的保护所示对变电站中防雷技术的发展
进行合理的规划，制定出最科学最经济的防雷保护计划，为今后防雷技术的提升提供参考价
值。
1.对变电站雷电侵入波过电压计算方法的研究
变电站设备电压的产生都是雷电波经过线路侵入，在设备作用下产生的。侵入的方式有
感应、绕击以及反击等。如果在变电站中没有对设备采取一定的防雷措施，雷电波就会作用
在设备之上，在这种情况下产生的电压值就会过高，是设备带来巨大的破坏作用，影响到变
电站的正常运行水平。为电力部门以及国家造成巨大的经济损失，造成的影响难以估量。变
电站作为电力系统的关键所在，一旦发生雷击现象，就会造成严重的后果。为了能够保证变
电站设备能够安全运行，有必要对变电站设备过电压进行深入的计算分析。变电站雷电入侵
波过电压的计算方式与线路经过电压计算方式相似，都是在出传播过程中对反射折射现象的
考虑，都可以通过电力系统进行计算，但是变电站中设备比较多，侵入波计算比较复杂，并
且避雷器的应用将计算的重点放在对避雷器的建模分析上。所以，变电站雷电侵入波过电压
的计算结果与设备能否安全运行有着密切的关系。
2.对防雷技术进行分析
利用模拟法则对变电站防雷问题进行充分的研究说明，防雷分析仪法要根据以下几点建
立：变电站中设备比较多，振荡的过程中对回路产生一定的影响，使回路参数发生一定的变
化。产生的雷电波时间比较短，不容易进行测量工作。振荡回路中产生的电容较小，影响到
参数的搜集工作，并且受外界的影响比较大，对变电站的模拟试验不利于进行。由于受条件
的限制比较大，利用计算机对雷电过电压进行测试受到很多方面的限制，影响到准确度的提
升，但是防雷分析仪法相对简单，采用先进的技术，容易被人们接受。
3.补偿法的利用
將避雷器安装在开路之外，然后将开路部分化简为线性的由远二端网络，在利用电流求
解避雷器的放电性，最后利用叠加的原理对避雷器进行支路求解，将非线性网络转化为线性
网络已经成为补偿法实行的难点所在。
4.采用网格法
网格法是在行波理论基础上对计算节点进行过电压方法建立起来的。这种方式实际上是
将波在不同线路上遇到的阻碍产生的折射以及反射相互的研究，经过对他们的计算得出折射
与反射的电压。并且在某一时间内将电压叠加计算出节点的电压。在这一过程中要对电压进
行不断的累积叠加，所以又被称为累加法。具体的特点体现在一些参数元件要进行集中的处
理工作，将搜集到的参数数值转化为等值的分布数值。
二。基于改进欧拉法的变电站雷击侵入波过电压的等效研究
在改进欧拉法的变电站雷电侵入波过电压数值计算的基础上解决变电站中设备的电压，
凭借对变电站设备绝缘程度的衡量，雷电电流对输电线路的入侵以及对变电站设备的影响是
一个整体的网络调整过程，可以将雷电流、避雷针等进行模拟工作，并且将雷击点在设备上
的分布按照参数进行分段处理，并将每一个小段的架空线路集中在同一个传感电容组成的电
路中，同时将与其他设备相连接的设备做入口电容的等效处理，最后将等效处理后的网络状
态微分化方程处理，采用欧拉法公式对电压方程求解节点，获取设备在一定时期内的过电压，
然后再采用改进之后的欧拉法公式对预测数值进行修正处理，提升计算结果的准确度。
三。对变电站雷电侵入波过电压现状的分析
1.随着科学技术水平的不断提升，对变电站防雷技术的研究也在深入细致的开展，在雷
击变电站、塔顶波动过程以及绝缘体模型等方面进行了大量的实验，通过对实验过程的分析，
试验结果的总结，系统的阐释了完善变电站雷电防护系统的主要方式。雷电主要在反击和绕
击两个方面影响变电站输电线路。经过多年的发展变电站输电线路防雷方法主要通过对现场
模拟进行试验采用系统分析法并且凭借电子计算机技术等进行工作。随着社会的不断进步，
电力系统防雷技术进一步的完善发展，雷击事故因为保护措施的提升也在逐年的下降中。但
是雷电作为自然界的一种气候，具有一定的不可预测性，产生的电流在一定时间内在高幅值
得作用下，短时间内产生巨大的作用。所以在雷击的过程中出现的反击与绕击现象具有不可
避免性质，事故一旦发生，造成的伤害往往不可估量，损害难以挽回。
2.自然界中的雷电对变电所输电线路具有重大的破坏作用，一旦雷电入侵到变电所的电
压中，就会对变电所中的设备产生巨大的威胁，所以越来越多的人关注到这一现象产生的原
因中，并且对变电站侵入波过电压以及绝缘设备进行充分的研究。
结束语：
本文对改进欧拉法的变电站雷电侵入波过电压进行充分的说明，并对该方法进行了细致
的说明工作，对改进欧拉法的变电站雷电侵入波过电压研究可行性进行分析。并对其科学性
进行了验证，分析不同的运行方式为变电站工程改造提供了参考依据。在变电站的运行方式
中，主要采用一线路变压器的运行方式，这样经流的电流幅值为最大值。所以在制定相关的
防雷设备上要充分的考虑避雷器摆放的位置，同时也可以考虑其他措施，例如增加避雷器的
数量，调整避雷器之间的距离，这样都能够在经济上快速的实现避雷器的理想效果。使变电
站能够更加安全的运行。
参考文献：
[1]王剑,刘亚新,陈家宏,等.基于电网雷害分布的输电线路防雷配置方法[J].高电压技术,
2010
[2]彭谦,李军,卞鹏,等.改进电气几何模型法在1000kV输电雷电绕击跳闸率计算中的应用
[J].电网技术,2011
[3]谷定燮.我国500kV输变电工程过电压设计方面存在的问题和改进措施[J].电力建设,
2010
[4]杨钢,张艳霞,陈超英.电力系统过电压计算及避雷器的数字仿真研究[J],高电压技术,
2010
[5]陈梁金,李思南,谢鹏,等.750kVGIS变电站雷电侵入波过电压的研究[J].高电压技术,
2011
[6]蔡泽样,高爱云.ATPDraw输电线路模型及操作过电压仿真研究[J].广东输电与变电技术,
2012