配电变压器防雷技术

雷击损坏配变过去单纯认为是雷电波进入高压绕组引起 , 实际上这种认识带有程度的片面性 。 理论分析和实际试验表明:配变雷害事故的主要原因是由于配电系统遭受雷害时的“正反变换”的过电压引起 , 而反变换过电压损坏事故尤甚 。 现就正反变换过电压发展过程进行分析 , 讨论配变的防雷保护 。
1 正反变换过电压
1.1 正变换过电压当低压侧线路遭受雷击时 , 雷击电流侵入低压绕组经中性点接地装置入地 , 接地电流Ijd在接地电阻Rjd上产生压降 。 这个压降使得低压侧中性点电位急剧升高 。 它叠加在低压绕组出现过电压 , 危及低压绕组 。 同时 , 这个电压通过高低压绕组的电磁感应按变比升高至高压侧 , 与高压绕组的相电压叠加 , 致使高压绕组出现危险的过电压 。 这种由于低压绕组遭受雷击过电压 , 通过电磁感应变换到高压侧 , 引起高压绕组过电压的现象叫“正变换”过电压 。
1.2 反变换过电压当高压侧线路遭受雷击时 , 雷电流通过高压侧避雷器放电入地 , 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中性点上 , 而低压侧出线此时相当于经电阻接地 , 因此 , 电压绝大部分加在低压绕组上了 。 又经电磁感应 , 这个压降以变比升高至高压侧 , 并叠加于高压绕组的相电压上 , 致使高压绕组出现过电压而导致击穿事故 。 这种由于高压侧遭受雷击 , 作用于低压侧 , 通过电磁感应又变换到高压侧 , 引起高压绕组过电压的现象叫“反变换过电压” 。
2 变压器不同接线对正反变换过电压的影响
2.1 Yzn11接线 。 当低压侧线路落雷时 , 雷电流进入低压侧的两个“半绕组”中 , 大小相等 , 方向相反 , 在每个铁心柱上的磁通正好互相抵消 , 因而也就不会在高压绕组中产生正变换过电压 。 在高压侧线路落雷时 , 实际上由于变压器结构和漏磁等原因引起磁路不对称 , 因而磁通不可能完全抵消 , 正反变换过电压仍然存在 , 但是较小 , 可认为有较好的防雷作用 。
2.2 Yyn0接线
这种接法的变压器是我国的一种标准接线 。 它有很多优点:
①正常时能保持各相电压不变 , 同时能提供380/220V两种不同的电压以满足用户要求;
②发生单相接地短路时 , 可避免另两相电压的升高
③可避免高压窜入低压侧的危险 。 因此 , 配电网中几乎所有配变均采用此种接法 。
3 Yyn0接线配变的防雷保护
3.1 高压侧装设避雷器以防止雷击过电压 。
3.1.1 在配变高压侧装设避雷器 , 能有效防止高压侧线路落雷时雷电波袭入而损坏配变 , 工程中常在配变高压侧装设FS—10阀型避雷器 。
3.1.2 高压侧装设避雷器后 。 避雷器接地线应与变压器外壳以及低压侧中性点连接后共同接地 , 以充分发挥避雷器限压作用和防止逆闪络 。
【配电变压器防雷技术】(2)断路器上端留有足够的飞弧距离 , 具体参照各型号规格产品的使用说明书 。