雷击配电变压器的电磁融合仿真分析

摘要

用户用电的大部分问题都与配电网相关。配电变压器是配电网的末端设备,数量众多且绝缘水平低,容易受到雷击的侵害,进而引发配电网故障。针对这一现状,建立配电变压器的雷击模型并对其遭受雷击时的特性进行研究具有重要意义。为确保仿真结果的真实、可靠,创新性地利用直流电磁瞬套电力系统计算机辅助设计(PSCAD/EMTDC)、ANSYS MAXWELL平台,分别建立了雷击发生模拟器和配电变压器有限元模型。通过多平台融合仿真,对配电变压器遭受直击雷、感应雷两种雷击形式时的电磁过程进行研究分析。仿真结果表明,遭受雷击时,配电变压器各部件磁感应强度均会显著提升,雷电从高压侧进入时对磁感应强度的影响远大于低压侧,直击雷对磁感应强度的影响大于感应雷。因此,提升配电变压器的防雷性能,尤其是配电变压器高压侧防雷和直击雷防雷,应是后续研究的重要方向。