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上海妙定電氣有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品： 4200鉗形接地電阻測(cè)試儀,數(shù)字式高壓絕緣電阻測(cè)試儀,光伏接線盒恒流溫升測(cè)試儀 |
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2018-8-13 閱讀(1193)
我國(guó)共有2400個(gè)縣級(jí)農(nóng)村電網(wǎng)及280個(gè)城市電網(wǎng),，配電變壓器數(shù)量達(dá)數(shù)百萬(wàn)臺(tái),，加之我國(guó)土地遼闊,，且雷暴日偏多,，如南方某些地區(qū)年雷暴日高達(dá)100～130日,，配電變壓器受雷電波侵害較為嚴(yán)重，這不僅給供電企業(yè)帶來(lái)大的經(jīng)濟(jì)損失,，而且嚴(yán)重影響供電可靠性。為此,，為了防止雷電波對(duì)配電變壓器的侵害,，保證配電變壓器安全運(yùn)行，有必要對(duì)配電變壓器防雷保護(hù)措施逐一分析,，從而有選擇性的采取適當(dāng)?shù)姆览妆Ｗo(hù)措施,。2配電變壓器防雷保護(hù)措施(1)在配電變壓器高壓側(cè)裝設(shè)避雷器。根據(jù)SDJ7－79《電力設(shè)備過(guò)電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》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),，避雷器的接地線和變壓器低壓側(cè)的中性點(diǎn)以及變壓器的金屬外殼三點(diǎn)應(yīng)連接在一起接地,。"這也是部頒DL/T620－1997《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》推薦的防雷措施。然而,，大量研究和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)均表明,，僅在高壓側(cè)采用避雷器保護(hù)時(shí)，在雷電波作用下仍有損壞現(xiàn)象,。一般地區(qū)年損壞率為1,，在多雷區(qū)可達(dá)5左右，個(gè)別100雷暴日的雷電活動(dòng)特殊強(qiáng)烈地區(qū),，年損壞率高達(dá)50左右,。究其主要原因，乃是雷電波侵入配電變壓器高壓側(cè)繞組所引起的正,、逆變換過(guò)電壓造成的,。正、逆變換過(guò)電壓產(chǎn)生的機(jī)理如下：①逆變換過(guò)電壓,。即當(dāng)3～10kV側(cè)侵入雷電波,，引起避雷器動(dòng)作時(shí)，在接地電阻上流過(guò)大量的沖擊電流，產(chǎn)生壓降,，這個(gè)壓降作用在低壓繞組的中性點(diǎn)上,，使中性點(diǎn)電位升高，當(dāng)?shù)蛪壕€路比較長(zhǎng)時(shí),，低壓線路相當(dāng)于波阻抗接地,。因此，在中性點(diǎn)電位作用下,，低壓繞組流過(guò)較大的沖擊電流,，三相繞組中流過(guò)的沖擊電流方向相同、大小相等,，它們產(chǎn)生的磁通在高壓繞組中按變壓器匝數(shù)比感應(yīng)出數(shù)值高的脈沖電勢(shì),。三相脈沖電勢(shì)方向相同、大小相等,。由于高壓繞組接成星形,，且中性點(diǎn)不接地，因此在高壓繞組中,，雖有脈沖電勢(shì),，但無(wú)沖擊電流。沖擊電流只在低壓繞組中流通,，高壓繞組中沒(méi)有對(duì)應(yīng)的沖擊電流來(lái)平衡,。因此，低壓繞組中的沖擊電流全部成為激磁電流,，產(chǎn)生很大的零序磁通,，使高壓側(cè)感應(yīng)很高的電勢(shì)。由于高壓繞組出線端電位受避雷器殘壓固定,，這個(gè)感應(yīng)電勢(shì)就沿著繞組分布,，在中性點(diǎn)幅值。因此,，中性點(diǎn)絕緣容易擊穿,。同時(shí)，層間和匝間的電位梯度也相應(yīng)增大,，可能在其他部位發(fā)生層間和匝間絕緣擊穿,。這種過(guò)電壓首先是由高壓進(jìn)波引起的，再由低壓電磁感應(yīng)至高壓繞組,，通常稱之為逆變換,。②正變換過(guò)電壓。所謂正變換過(guò)電壓,，即當(dāng)雷電波由低壓線路侵入時(shí),，配電變壓器低壓繞組就有沖擊電流通過(guò),，這個(gè)沖擊電流同樣按匝數(shù)比在高壓繞組上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，使高壓側(cè)中性點(diǎn)電位大大提高,，它們層間和匝間的梯度電壓也相應(yīng)增加,。這種由于低壓進(jìn)波在高壓側(cè)產(chǎn)生感應(yīng)過(guò)電壓的過(guò)程，稱為正變換,。試驗(yàn)表明,，當(dāng)?shù)蛪哼M(jìn)波為10kV，接地電阻為5Ω時(shí),，高壓繞組上的層間梯度電壓有的超過(guò)配電變壓器的層間絕緣全波沖擊強(qiáng)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(hù)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(diǎn)及變壓器金屬外殼四點(diǎn)連接在一起接地(或稱三點(diǎn)共一體),。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)研究表明，對(duì)絕緣良好的配電變壓器,，僅在高壓側(cè)裝設(shè)避雷器時(shí),，仍有發(fā)生由于正、逆變換過(guò)電壓造成的雷害事故,。這是因?yàn)楦邏簜?cè)裝設(shè)的避雷器對(duì)于正變換或逆變換過(guò)電壓都是無(wú)能為力的。正,、逆變換過(guò)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(guān),，繞組的首端,、中部和末端均有可能破壞，但以末端較危險(xiǎn),。低壓側(cè)加裝避雷器可以將正,、逆變換過(guò)電壓限制在一定范圍之內(nèi)。(3)高,、低壓側(cè)接地分開(kāi)的保護(hù)方式,。這種保護(hù)方式的接線為高壓側(cè)避雷器單獨(dú)接地，低壓側(cè)不裝避雷器,，低壓側(cè)中性點(diǎn)及變壓器金屬外殼連接在一起,，并與高壓側(cè)接地分開(kāi)接地。研究表明,，這種保護(hù)方式利用大地對(duì)雷電波的衰減作用可基本上消除逆變換過(guò)電壓,，而對(duì)正變換過(guò)電壓，計(jì)算表明，低壓側(cè)接地電阻從10Ω降至2.5Ω時(shí),，高壓側(cè)的正變換過(guò)電壓可降低約40,。若對(duì)低壓側(cè)接地體進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚涂梢韵儞Q過(guò)電壓,。該保護(hù)方式簡(jiǎn)單,、經(jīng)濟(jì)，但對(duì)低壓側(cè)接地電阻要求較高,，有一定的推廣價(jià)值,。配電變壓器防雷保護(hù)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(guò)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(hù)措施應(yīng)用通過(guò)以上分析,，可以看出,，各種防雷保護(hù)措施各有其特點(diǎn)，各地應(yīng)根據(jù)雷暴日雷電活動(dòng)強(qiáng)度來(lái)合理選擇適當(dāng)?shù)姆览妆Ｗo(hù)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(shè)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、低壓側(cè)均裝設(shè)避雷器的方式,。(3)在多雷區(qū),，單獨(dú)采用某一種防雷保護(hù)措施往往不能奏效，宜采用綜合防雷保護(hù)措施,，即高壓側(cè)裝設(shè)避雷器單獨(dú)接地,，低壓側(cè)避雷器、低壓側(cè)中性點(diǎn)及變壓器金屬外殼連接在一起的分開(kāi)接地,。(4)在重雷區(qū),，特別是配電變壓器年損壞率較高的地區(qū)，采用綜合防雷保護(hù)措施仍未收到較好的防雷效果后,，應(yīng)根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,，在配電變壓器鐵心上加裝平衡繞組(即采用新型防雷避雷器)，或在配電變壓器內(nèi)部安裝金屬氧化物避雷器,。4結(jié)論配電變壓器的防雷措施多種多樣,，各地配電變壓器安裝地點(diǎn)實(shí)際情況又不盡相同。因地制宜,，合理地選擇防雷保護(hù)措施,，并重視和加強(qiáng)配電變壓器的運(yùn)行管理,，定能收到提高配電變壓器防雷保護(hù)的效果。
