干式变压器如何防雷

过去，配电变压器的雷击损坏被简单地认为是雷电波进入高压绕组造成的。其实这种理解是片面的。理论分析和实际测试表明，配电变压器雷击事故的主要原因是配电系统遭受雷击损坏时产生的“正负转换”过电压，尤其是反向转换过电压。本文分析了正反向转换过电压的发展过程，并对配电变压器的防雷进行了探讨。1正负转换过电压1.1正转换过电压低压侧线路遭雷击时，雷电流侵入低压绕组，通过中性点接地装置进入大地，接地电流Ijd在接地电阻Rjd上产生压降。这个电压降使得低压侧的中性点电位急剧上升。低压绕组出现过电压，危及低压绕组。同时，该电压通过高低压绕组的电磁感应上升到高压侧，并与高压绕组的相电压重叠，导致高压绕组中危险的过电压。这种低压绕组遭受雷电过电压并通过电磁感应向高压侧转换而引起高压绕组过电压的现象称为“正转换”过电压。1.2逆变换过电压高压线路遭雷击时，雷电流通过高压侧避雷器排入大地，接地电流Ijd在接地电阻Rjd上产生压降。这个压降作用在低压侧的中性点上，此时低压侧的出线相当于通过电阻接地，所以大部分电压施加在低压绕组上。电磁感应后，电压降以可变比例上升到高压侧，叠加在高压绕组的相电压上，造成高压绕组过电压和击穿事故。这种高压侧被雷电击中，作用于低压侧，然后通过电磁感应向高压侧变换，引起高压绕组过电压的现象称为“逆变换过电压”。2干式变压器不同接线对正负转换过电压的影响2.1 Yzn11接线。当低压侧线路遭雷击时，雷电流进入低压侧的两个“半绕组”，大小相同，方向相反，每个铁心柱上的磁通量正好相互抵消，因此不会在高压绕组中产生正转换过电压。高压侧线路遭雷击时，实际上由于干式变压器的结构和漏磁，磁路是不对称的，所以磁通不能完全抵消，正负转换过电压仍然存在，但很小，可以认为有很好的防雷效果。2.2 Yyn0接线干式变压器是内标准接线。它有很多优点：(1)能在正常时间内保持各相电压不变，可提供380/220V两种不同的电压，满足用户需求；发生单相接地短路时，可以避免其他两相的电压；可以避免高压跑低压侧的危险。因此，配电网中几乎所有的配电变压器都采用这种连接方式。3 Yyn0接线配电变压器防雷3.1避雷器安装在高压侧，防止雷电过电压。3.1.1在配电变压器高压侧安装避雷器，可有效防止高压侧线路遇雷时雷电波侵入损坏配电变压器。在工程中，FS-10阀式避雷器通常安装在配电变压器的高压侧。3.1.2避雷器安装在高压侧后。避雷器的接地线应与干式变压器外壳和低压侧中性点连接并一起接地，以充分发挥避雷器的限压功能，防止反向闪络。3.2避雷器安装在低压侧，以限制 #p#分页标题#e#

即避雷器的接地引下线、配电干式变压器的金属外壳、低压侧中性点连接在一起，再与接地装置连接在一起。4.3在许多雷区的干式变压器低压侧出口处应安装一套低压避雷器。5接地装置的安装接地装置的安装质量决定了配电干式变压器的防雷装置能否起到良好的保护作用。因此，接地可靠，符合技术规范，可以很好地起到分流和保护干式变压器的作用。5.1高低压侧避雷器接地线、配电变压器外壳和低压侧中性点应接在一起接地(中性点不接地时，中性点对地应装设击穿熔断器)5.2接地电阻应符合规定要求。对于100千伏安以上的配电变压器，RJD4；每台机组至少三处重复接地，每处RJD10。100kVA以下配电变压器rjd10；每台机组至少三处重复接地，每处RJD应小于或等于30。5.3避雷器接地引下线(即与配电变压器外壳的连接)越短越好。即使接地线长度为0.6m，其电感l也在1mH左右，当雷电波陡度di/dt=10kA/s不大时，接地线上的电压降将达到Ldi/dt10kV。它与避雷器的剩余电压重叠，作用于配电变压器的绝缘，会大大加剧破坏性。因此，对于高压侧，避雷器应安装在高压降熔断器的下端。这样既可以减少接地线的长度，又给避雷器安装的预试验带来方便(取下跌落式熔断器，采取安全措施，不会影响高压线的运行)；其次，当避雷器质量差，放电不能灭弧时，工频续流使高压跌落熔断器熔断，熔管自动跌落，可以避免对高压线路供电的影响，降低线路跳闸率。结论从以上分析可以看出，配电变压器低压侧安装避雷器是必要的，这也是我们之前认识的一个不足。配电干式变压器低压侧安装避雷器对降低事故跳闸率、提高供电可靠性具有重要意义。因此，做好农村配电变压器的防雷工作，不仅具有直接的经济效益，而且具有巨大的社会效益。