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干式變壓器防雷措施有哪些

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文章來源:北京創(chuàng)聯(lián)匯通電氣 ????? 發(fā)布時(shí)間: 2019-05-06 10:10:16
導(dǎo)讀:為防止雷電波入侵干式變壓器,確保干式變壓器安全運(yùn)行,本文介紹了干式變壓器防雷保護(hù)措施的應(yīng)用,可以改善雷電 - 干式變壓器的防水等級。 干式變壓器 (1)在配電變壓器的高壓側(cè)

為防止雷電波入侵干式變壓器,確保干式變壓器安全運(yùn)行,本文介紹了干式變壓器防雷保護(hù)措施的應(yīng)用,可以改善雷電 - 干式變壓器的防水等級。
干式變壓器防雷措施有哪些

  干式變壓器

  (1)在配電變壓器的高壓側(cè)安裝避雷器。根據(jù)SDJ7-79“電力設(shè)備過電壓保護(hù)技術(shù)規(guī)定”:“配電變壓器的高壓側(cè)一般應(yīng)采用避雷器保護(hù)。避雷器的接地線和低壓中性點(diǎn)變壓器的電壓側(cè)和變壓器的金屬外殼應(yīng)連接在一起。“這也是外交部推薦的防雷措施DL / T620-1997”交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合”。

  然而,大量的研究和操作經(jīng)驗(yàn)表明,僅當(dāng)避雷器用于高壓側(cè)時(shí),仍然會(huì)受到雷電波的損壞。在一般地區(qū),年損害率為1%,在多礦區(qū),可達(dá)到5%。在一些雷暴強(qiáng)度為100雷暴天的地區(qū),年損害率高達(dá)50%。主要原因是雷電波侵入了配電變壓器高壓側(cè)繞組引起的正負(fù)轉(zhuǎn)換過電壓。正負(fù)轉(zhuǎn)換過壓產(chǎn)生的機(jī)制如下:

  1逆變換過電壓。也就是說,當(dāng)3到10kV時(shí)當(dāng)側(cè)面侵入雷電波并使避雷器工作時(shí),大量的浪涌電流流過接地電阻以產(chǎn)生電壓降。該電壓降作用于低壓繞組的中性點(diǎn),使得中性點(diǎn)電位上升,而當(dāng)?shù)蛪壕€相對較長時(shí),低壓線相當(dāng)于波阻抗接地。因此,在中性點(diǎn)電位的作用下,低壓繞組流過大的浪涌電流,在三相繞組中流動(dòng)的浪涌電流具有相同的方向和相同的大小,由它們產(chǎn)生的磁通量是根據(jù)變壓器匝數(shù)比在高壓繞組中感應(yīng)出。脈沖電位非常高。三相脈沖電位具有相同的方向和相同的尺寸。由于高壓繞組以星形連接而中性點(diǎn)未接地,所以在高壓繞組中,盡管存在脈沖電位,但沒有浪涌電流。浪涌電流僅在低壓繞組中流動(dòng),并且高壓繞組中沒有相應(yīng)的浪涌電流來平衡。因此,低壓繞組中的浪涌電流全部變?yōu)閯?lì)磁電流,產(chǎn)生大的零序磁通,從而高壓側(cè)產(chǎn)生高電位。由于高壓繞組輸出端的電位由避雷器的剩余電壓決定,因此該感應(yīng)電位沿繞組分布,振幅在中性點(diǎn)處較大。因此,中性點(diǎn)絕緣容易破壞。同時(shí),層和匝之間的電位梯度相應(yīng)地增加,并且在其他位置處可能發(fā)生層間和匝間絕緣擊穿。這種過電壓先先是由高壓電波引起的,然后是通過低壓電磁感應(yīng)到高壓繞組,通常稱為逆變換。

  2正轉(zhuǎn)換過壓。所謂的正過電壓,即當(dāng)雷電波被低壓線侵入時(shí),配電變壓器的低壓繞組有一個(gè)浪涌電流,浪涌電流也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。根據(jù)匝數(shù)比的高壓繞組,使得高壓側(cè)中性點(diǎn)電位It大大提高,并且層和匝之間的梯度電壓也相應(yīng)地增加。由于低電壓入射波而在高壓側(cè)產(chǎn)生感應(yīng)過電壓的過程稱為正向變換。試驗(yàn)表明,當(dāng)?shù)蛪狠斎氩?0kV,接地電阻為5Ω時(shí),高壓繞組上的層間梯度電壓超過配電變壓器的層間絕緣全波沖擊強(qiáng)度一倍以上。在這種情況下,變壓器層間絕緣絕對要穿透。

  (2)在配電變壓器的低壓側(cè)安裝普通閥式避雷器或金屬氧化物避雷器。這種保護(hù)方式的接線是:變壓器高低避雷器的接地線,低壓側(cè)的中性點(diǎn)和變壓器的金屬外殼在四個(gè)點(diǎn)(或三個(gè)點(diǎn))連接到地面。

  運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)研究表明,對于具有良好絕緣性的配電變壓器,當(dāng)避雷器安裝在高壓側(cè)時(shí),仍會(huì)出現(xiàn)由正負(fù)過電壓引起的雷電事故。這是因?yàn)榘惭b在高壓側(cè)的避雷器對于正或負(fù)轉(zhuǎn)換過電壓是無能為力的。在正向和反向變換的作用下的層間梯度與變壓器的匝數(shù)成比例。它與繞組的分布有關(guān)。繞組的較好端,中間和末端可能會(huì)損壞,但較終會(huì)更危險(xiǎn)。安裝在低壓側(cè)的避雷器可以將正向和反向轉(zhuǎn)換過電壓限制在一定范圍內(nèi)。

  (3)高壓側(cè)和低壓側(cè)接地的保護(hù)方法。該保護(hù)方式的接線是高壓側(cè)避雷器分別接地,低壓側(cè)未配備避雷器,低壓側(cè)中性點(diǎn)和變壓器金屬外殼連接在一起,并分別接地從高壓側(cè)接地。

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