配電變壓器防雷保護措施分析

　　1前言
　　我國共有2400個縣級農(nóng)村電網(wǎng)及280個城市電網(wǎng)，配電變壓器數(shù)量達數(shù)百萬臺，加之我國土地遼闊，且雷暴日偏多，如南方某些地區(qū)年雷暴日高達100～130日，配電變壓器受雷電波侵害較為嚴重，這不僅給供電企業(yè)帶來極大的經(jīng)濟損失，而且嚴重影響供電可靠性。為此，為了防止雷電波對配電變壓器的侵害，保證配電變壓器安全運行，有必要對配電變壓器防雷保護措施逐一分析，從而有選擇性的采取適當?shù)姆览妆Ｗo措施。
　　2配電變壓器防雷保護措施
　　(1)在配電變壓器高壓側(cè)裝設避雷器。根據(jù)sdj7－79《電力設備過電壓保護設計技術規(guī)程》規(guī)定："配電變壓器的高壓側(cè)一般應采用避雷器保護，避雷器的接地線和變壓器低壓側(cè)的中性點以及變壓器的金屬外殼三點應連接在
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磁通，使高壓側(cè)感應很高的電勢。由于高壓繞組出線端電位受避雷器殘壓固定，這個感應電勢就沿著繞組分布，在中性點幅值最大。因此，中性點絕緣容易擊穿。同時，層間和匝間的電位梯度也相應增大，可能在其他部位發(fā)生層間和匝間絕緣擊穿。這種過電壓首先是由高壓進波引起的，再由低壓電磁感應至高壓繞組，通常稱之為逆變換。
　　②正變換過電壓。所謂正變換過電壓，即當雷電波由低壓線路侵入時，配電變壓器低壓繞組就有沖擊電流通過，這個沖擊電流同樣按匝數(shù)比在高壓繞組上產(chǎn)生感應電動勢，使高壓側(cè)中性點電位大大提高，它們層間和匝間的梯度電壓也相應增加。這種由于低壓進波在高壓側(cè)產(chǎn)生感應過電壓的過程，稱為正變換。試驗表明，當?shù)蛪哼M波為10kv，接地電阻為5ω時，高壓繞組上的層間梯度電壓有的超過配電變壓器的層間絕緣全波沖擊強度一倍以上，這種情況，變壓器層間絕緣肯定要擊穿。
　　(2)在配電變壓器低壓側(cè)加裝普通閥型避雷器或金屬氧化物避雷器。這種保護方式的接線為：變壓器高、低避雷器的接地線、低壓側(cè)中性點及變壓器金屬外殼四點連接在一起接地(或稱三點共一體)。
　　運行經(jīng)驗和試驗研究表明，對絕緣良好的配電變壓器，僅在高壓側(cè)裝設避雷器時，仍有發(fā)生由于正、逆變換過電壓造成的雷害事故。這是因為高壓側(cè)裝設的避雷器對于正變換或逆變換過電壓都是無能為力的。正、逆變換過電壓作用下的層間梯度，與變壓器的匝數(shù)成正比，與繞組的分布有關，繞組的首端、中部和末端均有可能破壞，但以末端較危險。低壓側(cè)加裝避雷器可以將正、逆變換過電壓限制在一定范圍之內(nèi)。
　　(3)高、低壓側(cè)接地分開的保護方式。這種保護方式的接線為高壓側(cè)避雷器單獨接地，低壓側(cè)不裝避雷器，低壓側(cè)中性點及變壓器金屬外殼連接在一起，并與高壓側(cè)接地分開接地。
　　研究表明，這種保護方式利用大地對雷電波的衰減作用可基本上消除逆變換過電壓，而對正變換過電壓，計算表明，低壓側(cè)接地電阻從10ω降至2.5ω時，高壓側(cè)的正變換過電壓可降低約40%。若對低壓側(cè)接地體進行適當?shù)奶幚�，就可以消除正變換過電壓。
　　該保護方式簡單、經(jīng)濟，但對低壓側(cè)接地電阻要求較高，有一定的推廣價值。
　　配電變壓器防雷保護措施多種多樣，除以上列舉的以外，還有在配電變壓器鐵心上加裝平衡繞組抑制正逆變換過電壓；在配電變壓器內(nèi)部安裝金屬氧化物避雷器等等。
　　3配電變壓器防雷保護措施應用
　　通過以上分析，可以看出，各種防雷保護措施各有其特點，各地應根據(jù)雷暴日雷電活動強度來合理選擇適當?shù)姆览妆Ｗo措施。
　　(1)在平原等少雷區(qū)，配電變壓器年損壞率較低，可只采用配電變壓器高壓側(cè)裝設避雷器的方式。
　　(2)在一般雷電日地區(qū)，推薦采用配電變壓器高、低壓 ……（未完，全文共2279字，當前僅顯示1449字，請閱讀下面提示信息。收藏《配電變壓器防雷保護措施分析》）