高压配电系统中电涌保护器保护距离软件仿真与实例研究

针对目前关于电涌保护器(surge protective devices,SPDs)有效防护距离计算过程较为繁杂的问题,提出了在简化集总参数电路模型的基础上,利用电路原理讨论了不同负载条件下SPD保护距离的变化情况,并给出了SPD负载电压和保护距离的一般方程式。然后,通过软件仿真证明了该分析方法的正确性。最后,通过实例研究了一定长度电缆上测量不同负载下SPD和负载上的过电压,以及在不同长度电缆上测量相同负载下SPD和负载上的过电压,结果表明,在电阻负载的条件下,当其大于连接线特征阻抗时,负载电压会发生振荡和过冲,且电阻负载越大,SPD的有效保护距离越短;在无功负载的条件下,SPD的保护距离受线路电感L的影响较大;在电容负载条件下,负载电压的振荡最为剧烈,在该负载条件下的有效保护距离最小。