干式變壓器防雷措施有哪些
為防止雷電波入侵干式變壓器，確保干式變壓器安全運行，本文介紹了干式變壓器防雷保護措施的應用，可以改善雷電 - 干式變壓器的防水等級。
(1)在配電變壓器的高壓側安裝避雷器。根據SDJ7-79“電力設備過(guò)電壓保護技術(shù)規定”：“配電變壓器的高壓側一般應采用避雷器保護。避雷器的接地線(xiàn)和低壓中性點(diǎn)變壓器的電壓側和變壓器的金屬外殼應連接在一起。“這也是外交部推薦的防雷措施DL / T620-1997”交流電氣裝置的過(guò)電壓保護和絕緣配合”。
然而，大量的研究和操作經(jīng)驗表明，僅當避雷器用于高壓側時(shí)，仍然會(huì )受到雷電波的損壞。在一般地區，年損害率為1%，在多礦區，可達到5%。在一些雷暴強度為100雷暴天的地區，年損害率高達50%。主要原因是雷電波侵入了配電變壓器高壓側繞組引起的正負轉換過(guò)電壓。正負轉換過(guò)壓產(chǎn)生的機制如下：
1逆變換過(guò)電壓。也就是說(shuō)，當3到10kV時(shí)當側面侵入雷電波并使避雷器工作時(shí)，大量的浪涌電流流過(guò)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，而當低壓線(xiàn)相對較長(cháng)時(shí)，低壓線(xiàn)相當于波阻抗接地。因此，在中性點(diǎn)電位的作用下，低壓繞組流過(guò)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)生的磁通量是根據變壓器匝數比在高壓繞組中感應出。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(méi)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(méi)有相應的浪涌電流來(lái)平衡。因此，低壓繞組中的浪涌電流全部變?yōu)閯畲烹娏?，產(chǎn)生大的零序磁通，從而高壓側產(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(guò)電壓先先是由高壓電波引起的，然后是通過(guò)低壓電磁感應到高壓繞組，通常稱(chēng)為逆變換。
2正轉換過(guò)壓。所謂的正過(guò)電壓，即當雷電波被低壓線(xiàn)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)生感應電動(dòng)勢。根據匝數比的高壓繞組，使得高壓側中性點(diǎn)電位It大大提高，并且層和匝之間的梯度電壓也相應地增加。由于低電壓入射波而在高壓側產(chǎn)生感應過(guò)電壓的過(guò)程稱(chēng)為正向變換。試驗表明，當低壓輸入波為10kV，接地電阻為5Ω時(shí)，高壓繞組上的層間梯度電壓超過(guò)配電變壓器的層間絕緣全波沖擊強度一倍以上。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安裝普通閥式避雷器或金屬氧化物避雷器。這種保護方式的接線(xiàn)是：變壓器高低避雷器的接地線(xiàn)，低壓側的中性點(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。
運行經(jīng)驗和實(shí)驗研究表明，對于具有良好絕緣性的配電變壓器，當避雷器安裝在高壓側時(shí)，仍會(huì )出現由正負過(guò)電壓引起的雷電事故。這是因為安裝在高壓側的避雷器對于正或負轉換過(guò)電壓是無(wú)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。安裝在低壓側的避雷器可以將正向和反向轉換過(guò)電壓限制在一定范圍內。
(3)高壓側和低壓側接地的保護方法。該保護方式的接線(xiàn)是高壓側避雷器分別接地，低壓側未配備避雷器，低壓側中性點(diǎn)和變壓器金屬外殼連接在一起，并分別接地從高壓側接地。
