配电变压器防雷保护措施分析

2017-09-04 温州创捷防雷电器有限公司 64

  1 叙文

  我国共有2400个县级村落电网及280个城市电网,配电变压器数量达数百万台,加入我国土地空阔,且雷暴日偏多,如南边某些地区年雷暴日高达100~130日,配电变压器受雷电波侵扰进犯较为严重,这不仅给供电企业带来极大的经济损失,而且严重影响供电稳定性。为此,为了胁制雷电波对配电变压器的侵扰进犯,担保配电变压器恬适运转,有必要对配电变压器防雷保护办法逐一阐发,从而有决定性的采用适宜的防雷保护办法。

  2 配电变压器防雷保护办法

  (1)在配电变压器高压侧装设避雷器。按照SDJ7-79《电力设备过电压保护方案技术规程》规定:配电变压器的高压侧一般应采用避雷器保护,避雷器的接地线和变压器低压侧的中性点以及变压器的金属外壳三点应衔接在一路接地。这也是部颁DL/T620-1997《交流电气装配的过电压保护和绝缘共同》引荐的防雷办法。

  但是,大量研讨和运转教训均标明,仅在高压侧采用避雷器保护时,在雷电波作用下仍有毁坏征兆。一般地区年毁坏率为1%,在多雷区可达5%左右,个别100雷暴日的雷电行动稀罕凶猛地区,年毁坏率高达50%左右。究其重要启事,乃是雷电波侵入配电变压器高压侧绕组所诱发的正、逆变换过电压形成的。正、逆变换过电压产生的机理下列:

  ①逆变换过电压。即当3~10kV侧侵入雷电波,诱发避雷器行径时,在接地电阻上流过大量的袭击电流,产生压降,这个压降作用在低压绕组的中性点上,使中性点电位下降,当低压路线对照永劫,低压路线至关于波阻抗接地。是以,在中性点电位作用下,低压绕组流过较大的袭击电流,三相绕组中流过的袭击电流偏向类似、大小相等,它们产生的磁通在高压绕组中按变压器匝数比认为出数值极高的脉冲电势。三相脉冲电势偏向类似、大小相等。因为高压绕组接成星形,且中性点不接地,是以在高压绕组中,虽有脉冲电势,但无袭击电流。袭击电流只在低压绕组中疏通,高压绕组中没有对应的袭击电流来平衡。是以,低压绕组中的袭击电流全数成为激磁电流,产生很大的零序磁通,使高压侧认为很高的电势。因为高压绕组出线端电位受避雷器残压平稳,这个认为电势就沿着绕组散布,在中性点幅值最大。是以,中性点绝缘容易击穿。同时,层间和匝间的电位梯度也相应增大,也许在其余部位产生层间和匝间绝缘击穿。这类过电压首先是由高压进波诱发的,再由低压电磁认为至高压绕组,通常称之为逆变换。

  ②正变换过电压。所谓正变换过电压,即当雷电波由低压路线侵入时,配电变压器低压绕组就有袭击电疏通过,这个袭击电流一样按匝数比在高压绕组上产生认为电动势,使高压侧中性点电位大大进步,它们层间和匝间的梯度电压也相应添加。这类因为低压进波在高压侧产生认为过电压的历程,称为正变换。试验标明,当低压进波为10kV,接地电阻为5Ω时,高压绕组上的层间梯度电压有的超过配电变压器的层间绝缘全波袭击强度一倍以上,这类征兆,变压器层间绝缘必定要击穿。

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  (2)在配电变压器低压侧加装巨大阀型避雷器或金属氧化物避雷器。这类保护形势的接线为:变压器高、低避雷器的接地线、低压侧中性点及变压器金属外壳四点衔接在一路接地(或称三点共一体)。

  (4)在重雷区,分外是配电变压器年毁坏率较高的地区,采用综合防雷保护办法仍未收到较好的防雷结果后,应按照技术经济对照,在配电变压器死心上加装平衡绕组(即采用新型防雷避雷器),或在配电变压器外部安装金属氧化物避雷器。

  (3)高、低压侧接地分隔的保护形势。这类保护形势的接线为高压侧避雷器单独接地,低压侧不装避雷器,低压侧中性点及变压器金属外壳衔接在一路,并与高压侧接地分隔接地。

  研讨标明,这类保护形势把持大地对雷电波的衰减作用可根本上消除逆变换过电压,而对正变换过电压,打算标明,低压侧接地电阻从10Ω降至2.5Ω时,高压侧的正变换过电压可低落约40%。若对低压侧接地体举办适宜的措置,便能够消除正变换过电压。

  该保护形势重大、经济,但对低压侧接地电阻要求较高,有必定的奉行价值。

  (2)在一般雷电日地区,引荐采用配电变压器高、低压侧均装设避雷器的形势。

3 配电变压器防雷保护办法运用

  通过以上阐发,能够看出,各类防雷保护办法各有其特性,各地应按照雷暴日雷电行动强度来公允决定适宜的防雷保护办法。

  (1)在平原等少雷区,配电变压器年毁坏率较低,可只采用配电变压器高压侧装设避雷器的形势。

  配电变压器防雷保护办法多种多样,除以上枚举的以外,还有在配电变压器死心上加装平衡绕组抑制正逆变换过电压;在配电变压器外部安装金属氧化物避雷器等等。

  (3)在多雷区,单独采用某一种防雷保护办法通常不能收效,宜采用综合防雷保护办法,即高压侧装设避雷器单独接地,低压侧避雷器、低压侧中性点及变压器金属外壳衔接在一路的分隔接地。

  运转教训和试验研讨标明,对绝缘杰出的配电变压器,仅在高压侧装设避雷器时,仍有产生因为正、逆变换过电压形成的雷害事务。这是因为高压侧装设的避雷器对付正变换或逆变换过电压都是无能为力的。正、逆变换过电压作用下的层间梯度,与变压器的匝数成正比,与绕组的散布无关,绕组的首端、中部和末了均有也许破碎摧毁,但以末了较损害。低压侧加装避雷器能够将正、逆变换过电压限定在必定范畴之内。

  4 论断

  配电变压器的防雷办法多种多样,各地配电变压器安装所在实践征兆又不尽类似。因地制宜,公允地决定防雷保护办法,着珍重和加强配电变压器的运转管理,定能收到进步配电变压器防雷保护的结果。

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