農村配電干式變壓器防雷技術(shù)

過(guò)去，配電變壓器的雷擊損壞被簡(jiǎn)單地認為是雷電波進(jìn)入高壓繞組造成的。其實(shí)這種理解是片面的。理論分析和實(shí)際測試表明，配電變壓器雷擊事故的主要原因是配電系統遭受雷擊損壞時(shí)產(chǎn)生的“正負轉換”過(guò)電壓，尤其是反向轉換過(guò)電壓。本文分析了正反向轉換過(guò)電壓的發(fā)展過(guò)程，并對配電變壓器的防雷進(jìn)行了探討。1.正負轉換過(guò)電壓1.1正轉換過(guò)電壓低壓側線(xiàn)路遭雷擊時(shí)，雷電流侵入低壓繞組，通過(guò)中性點(diǎn)接地裝置進(jìn)入大地，接地電流Ijd在接地電阻Rjd上產(chǎn)生壓降。這個(gè)電壓降使得低壓側的中性點(diǎn)電位急劇上升。低壓繞組出現過(guò)電壓，危及低壓繞組。同時(shí)，該電壓通過(guò)高低壓繞組的電磁感應上升到高壓側，并與高壓繞組的相電壓重疊，導致高壓繞組中危險的過(guò)電壓。這種低壓繞組遭受雷電過(guò)電壓并通過(guò)電磁感應向高壓側轉換而引起高壓繞組過(guò)電壓的現象稱(chēng)為“正轉換”過(guò)電壓。1.2逆變換過(guò)電壓高壓線(xiàn)路遭雷擊時(shí)，雷電流通過(guò)高壓側避雷器排入大地，接地電流Ijd在接地電阻Rjd上產(chǎn)生壓降。這個(gè)壓降作用在低壓側的中性點(diǎn)上，此時(shí)低壓側的出線(xiàn)相當于通過(guò)電阻接地，所以大部分電壓施加在低壓繞組上。電磁感應后，電壓降以可變比例上升到高壓側，疊加在高壓繞組的相電壓上，造成高壓繞組過(guò)電壓和擊穿事故。這種高壓側被雷電擊中，作用于低壓側，然后通過(guò)電磁感應向高壓側變換，引起高壓繞組過(guò)電壓的現象稱(chēng)為“逆變換過(guò)電壓”。2.干式變壓器不同接線(xiàn)對正負轉換過(guò)電壓2.1 Yzn11接線(xiàn)的影響。當低壓側線(xiàn)路遭雷擊時(shí)，雷電流進(jìn)入低壓側的兩個(gè)“半繞組”，大小相同，方向相反，每個(gè)鐵心柱上的磁通量正好相互抵消，因此不會(huì )在高壓繞組中產(chǎn)生正轉換過(guò)電壓。高壓側線(xiàn)路遭雷擊時(shí)，實(shí)際上由于干式變壓器的結構和漏磁，磁路是不對稱(chēng)的，所以磁通不能完全抵消，正負轉換過(guò)電壓仍然存在，但很小，可以認為有很好的防雷效果。2.2 Yyn0接線(xiàn)干式變壓器是內標準接線(xiàn)。它有很多優(yōu)點(diǎn)：(1)能在正常時(shí)間內保持各相電壓不變，可提供380/220V兩種不同的電壓，滿(mǎn)足用戶(hù)需求；發(fā)生單相接地短路時(shí)，可以避免其他兩相的電壓；可以避免高壓跑低壓側的危險。因此，配電網(wǎng)中幾乎所有的配電變壓器都采用這種連接方式。3.Yyn0接線(xiàn)配電變壓器防雷3.1避雷器安裝在高壓側，防止雷電過(guò)電壓。3.1.1在配電變壓器高壓側安裝避雷器，可有效防止高壓側線(xiàn)路遇雷時(shí)雷電波侵入損壞配電變壓器。在工程中，FS-10閥式避雷器通常安裝在配電變壓器的高壓側。3.1.2避雷器安裝在高壓側后。避雷器的接地線(xiàn)應與干式變壓器外殼和低壓側中性點(diǎn)連接并一起接地，以充分發(fā)揮避雷器的限壓功能，防止反向閃絡(luò )。3.2避雷器安裝在低壓側，以限制 #p#分頁(yè)標題#e#

4.3避雷器接地引下線(xiàn)采用“三位一體”接地方式。即避雷器的接地引下線(xiàn)、配電干式變壓器的金屬外殼、低壓側中性點(diǎn)連接在一起，再與接地裝置連接在一起。4.4在許多雷區的干式變壓器低壓側出口處應安裝一套低壓避雷器。5.接地裝置的安裝接地裝置的安裝質(zhì)量決定了配電干式變壓器的防雷裝置能否起到良好的保護作用。因此，接地可靠，符合技術(shù)規范，對干式變壓器起到良好的分流和保護作用。5.1高低壓側避雷器接地線(xiàn)、配電變壓器外殼和低壓側中性點(diǎn)應接在一起接地(中性點(diǎn)不接地時(shí)，中性點(diǎn)對地應裝設擊穿熔斷器)5.2接地電阻應符合規定要求。對于100千伏安以上的配電變壓器，RJD4；每臺機組至少三處重復接地，每處RJD10。100kVA以下配電變壓器rjd10；每臺機組至少三處重復接地，每處RJD應小于或等于30。5.3避雷器接地引下線(xiàn)(即與配電變壓器外殼的連接)越短越好。即使接地線(xiàn)長(cháng)度為0.6m，其電感l也在1mH左右，當雷電波陡度di/dt=10kA/s不大時(shí)，接地線(xiàn)上的電壓降將達到Ldi/dt10kV。它與避雷器的剩余電壓重疊，作用于配電變壓器的絕緣，會(huì )大大加劇破壞性。因此，對于高壓側，避雷器應安裝在高壓降熔斷器的下端。這樣既可以減少接地線(xiàn)的長(cháng)度，又給避雷器安裝的預試驗帶來(lái)方便(取下跌落式熔斷器，采取安全措施，不會(huì )影響高壓線(xiàn)的運行)；其次，當避雷器質(zhì)量差，放電不能滅弧時(shí)，工頻續流使高壓跌落熔斷器熔斷，熔管自動(dòng)跌落，可以避免對高壓線(xiàn)路供電的影響，降低線(xiàn)路跳閘率。6.結論從以上分析可以看出，配電變壓器低壓側安裝避雷器是必要的，這也是我們之前認識的一個(gè)不足。配電干式變壓器低壓側安裝避雷器對降低事故跳閘率、提高供電可靠性具有重要意義。因此，做好農村配電變壓器的防雷工作，不僅具有直接的經(jīng)濟效益，而且具有巨大的社會(huì )效益。來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)