由于操作过电压具有统计特性，故工程上采用绝缘配合中的2%统计操作过电压作为对其的表述。它的概率定义是P（U＞U2%）=0.02，即置信概率水平在98%内的过电压值。
在操作过电压的统计计算中，蒙特卡洛法被广泛应用。蒙特卡洛法，又称统计模拟法，基本思想是随机量的概率分布可以通过随机抽样来得到，当抽样次数足够多时，可将统计结果作为对随机实验的近似解答。利用蒙特卡洛法分析操作过电压时，需要按照随机变量的分布规律对随机变量取不同的抽样值，按照工程可接受的计算精度通过适当次数的抽样计算来得出2%统计值。
接地故障的发生位置难以预知，接地时刻更具有随机性，因此，软件的模拟应综合考虑这些因素的影响。首先，固定接地故障点位置进行多次不同时刻的模拟接地故障，计算统计过电压，仿真中将线路故障的产生时刻作为随机变量，使其在一个周期内均匀分布；然后，分别计算沿线各点不同位置的统计过电压，从中取出最大值。
本节采用PSCAD软件仿真，参考晋东南—南阳—荆门特高压示范工程线路参数，在大量模拟仿真计算的基础上，较为系统全面地研究了单相接地过电压。
建立特高压交流系统双端电源输电模型，输电线路长600km，线路两端布置MOA和高抗，如图6-5所示。其中，线路以及杆塔等参数参考我国已有的晋东南—南阳—荆门示范工程线路参数：导线型号采用钢芯铝绞线8×LGJ-500/35、分裂间距为400mm，塔形采用猫头塔。线路的序参数如表6-6所示[11]。
图6-5 特高压交流输电线路示意图
表6-6 特高压交流线路参数
采用中国电科院提供的1000kV MOA参数，如表6-7所示。(www.xing528.com)
表6-7 我国特高压交流系统MOA参数
该型号避雷器的伏安特性曲线如图6-6所示，其中横坐标采用对数坐标。
图6-6 MOA伏安特性曲线
单相接地过电压的产生过程较为简单，其计算模型如图6-7所示，其中线路以及杆塔等参数参考我国已有的晋东南—南阳—荆门示范线路参数，当系统模型的电压、功率等指标都达到要求后，投入接地故障（不考虑断路器动作），即可得到过电压的波形与幅值，如图6-8所示。
图6-7 单相接地过电压模型示意图
图6-8 单相接地过电压波形示意图
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