随着电力系统自动化程度的不断提高,特别是继电保护微机化以后,电力系统变电站采用了更多的电子及微电子设备。这些弱电设备普遍存在绝缘强度低、对过电压和过电流的耐受能力差、对电磁干扰敏感等弱点。一旦变电站建筑物被雷直击,强大的雷电流会通过雷击点注入建筑物钢筋结构,流过结构中各分支导体,最后经接地体散入大地。在这一雷电暂态过程中,各分支上流过的雷电流将在建筑物的内部空间产生暂态磁场。这种暂态磁场可以通过感应和辐射等途径对建筑物内电子系统造成危害,容易使电子或微电子设备工作暂时失效或永久性损坏。美国研究报告[AD-722675]指出:当磁感应强度B=0.07Gs时,无屏蔽的计算机会发生误动作,当磁感应强度B=2.4Gs时,无屏蔽的计算机就会永久性损坏。本文以CDEGS软件为工具,对雷击条件下变电站建筑物内电磁环境进行计算机仿真与研究,并在实验室环境下进行试验验证分析。内容包括雷电流在导体的分布计算、室内空间磁场分布的计算、真实变电站建筑物室内空间磁场分布的计算以及室内回路感应电动势的计算等五方面内容。其主要成果如下:(1)在分析建筑物结构钢筋的电气参数计算方法的基础上:采用平均电位法计算钢筋的电容参数和采用用诺依曼公式计算钢筋的电感参数;在求得电气参数的基础上,给出了建筑物钢结构分支导体暂态电流的计算方法,并对钢结构内部空间磁场的计算模型进行仿真。将计算结果与实验室试验结果进行了比较,两者能够较好的吻合。(2)在求得电流分布的基础上得到了空间磁场强度的表达式,结合建筑物结构钢筋模型,对五种不同的接地方式分别进行了仿真计算;通过求解磁场强度的变化,发现磁场强度最低点随一次地网和二次地网连接点的相反方向漂移的规律。将计算结果与试验结果进行了对比,两者基本吻合;在求得空间磁场强度分布的基础上,得到求解一定结构的回路中感应电动势大小的方法。(3)根据某一110kV变电站主控楼实际结构参数,利用CDEGS软件对其内部空间磁场的计算模型仿真,求得了主控楼内部空间磁场强度的分布,以及一定结构的回路中感应电动势大小。