第一篇:農(nóng)村配電變壓器防雷技術(shù)
農(nóng)村配電變壓器的防雷技術(shù)
2011-05-10 09:16:30 作者: 來(lái)源:電子工程世界
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雷擊損壞配變過(guò)去單純認(rèn)為是雷電波進(jìn)入高壓繞組引起,實(shí)際上這種認(rèn)識(shí)帶有程度的片面性。理論分析和實(shí)際試驗(yàn)表明:配變雷害事故的主要原因是由于配電系統(tǒng)遭受雷害時(shí)的“正反變換”的過(guò)電壓引起,而反變換過(guò)電壓損壞事故尤甚。
關(guān)鍵字:配電變壓器 [36篇]
雷擊損壞配變過(guò)去單純認(rèn)為是雷電波進(jìn)入高壓繞組引起,實(shí)際上這種認(rèn)識(shí)帶有程度的片面性。理論分析和實(shí)際試驗(yàn)表明:配變雷害事故的主要原因是由于配電系統(tǒng)遭受雷害時(shí)的“正反變換”的過(guò)電壓引起,而反變換過(guò)電壓損壞事故尤甚?,F(xiàn)就正反變換過(guò)電壓發(fā)展過(guò)程進(jìn)行分析,討論配變的防雷保護(hù)。
1、正反變換過(guò)電壓
1.1正變換過(guò)電壓當(dāng)?shù)蛪簜?cè)線(xiàn)路遭受雷擊時(shí),雷擊電流侵入低壓繞組經(jīng)中性點(diǎn)接地裝置入地,接地電流Ijd在接地電阻Rjd上產(chǎn)生壓降。這個(gè)壓降使得低壓側(cè)中性點(diǎn)電位急劇升高。它疊加在低壓繞組出現(xiàn)過(guò)電壓,危及低壓繞組。同時(shí),這個(gè)電壓通過(guò)高低壓繞組的電磁感應(yīng)按變比升高至高壓側(cè),與高壓繞組的相電壓疊加,致使高壓繞組出現(xiàn)危險(xiǎn)的過(guò)電壓。這種由于低壓繞組遭受雷擊過(guò)電壓,通過(guò)電磁感應(yīng)變換到高壓側(cè),引起高壓繞組過(guò)電壓的現(xiàn)象叫“正變換”過(guò)電壓。
1.2反變換過(guò)電壓當(dāng)高壓側(cè)線(xiàn)路遭受雷擊時(shí),雷電流通過(guò)高壓側(cè)避雷器放電入地,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(cè)中性點(diǎn)上,而低壓側(cè)出線(xiàn)此時(shí)相當(dāng)于經(jīng)電阻接地,因此,電壓絕大部分加在低壓繞組上了。又經(jīng)電磁感應(yīng),這個(gè)壓降以變比升高至高壓側(cè),并疊加于高壓繞組的相電壓上,致使高壓繞組出現(xiàn)過(guò)電壓而導(dǎo)致?lián)舸┦鹿省_@種由于高壓側(cè)遭受雷擊,作用于低壓側(cè),通過(guò)電磁感應(yīng)又變換到高壓側(cè),引起高壓繞組過(guò)電壓的現(xiàn)象叫“反變換過(guò)電壓”。
2、變壓器不同接線(xiàn)對(duì)正反變換過(guò)電壓的影響
2.1Yzn11接線(xiàn)。當(dāng)?shù)蛪簜?cè)線(xiàn)路落雷時(shí),雷電流進(jìn)入低壓側(cè)的兩個(gè)“半繞組”中,大小相等,方向相反,在每個(gè)鐵心柱上的磁通正好互相抵消,因而也就不會(huì)在高壓繞組中產(chǎn)生正變換過(guò)電壓。在高壓側(cè)線(xiàn)路落雷時(shí),實(shí)際上由于變壓器結(jié)構(gòu)和漏磁等原因引起磁路不對(duì)稱(chēng),因而磁通不可能完全抵消,正反變換過(guò)電壓仍然存在,但是較小,可認(rèn)為有較好的防雷作用。
2.2Yyn0接線(xiàn)
這種接法的變壓器是我國(guó)的一種標(biāo)準(zhǔn)接線(xiàn)。它有很多優(yōu)點(diǎn):①正常時(shí)能保持各相電壓不變,同時(shí)能提供380/220V兩種不同的電壓以滿(mǎn)足用戶(hù)要求;②發(fā)生單相接地短路時(shí),可避免另兩相電壓的升高;③可避免高壓竄入低壓側(cè)的危險(xiǎn)。因此,配電網(wǎng)中幾乎所有配變均采用此種接法。
3、Yyn0接線(xiàn)配變的防雷保護(hù)
3.1高壓側(cè)裝設(shè)避雷器以防止雷擊過(guò)電壓。
3.1.1在配變高壓側(cè)裝設(shè)避雷器,能有效防止高壓側(cè)線(xiàn)路落雷時(shí)雷電波襲入而損壞配變,工程中常在配變高壓側(cè)裝設(shè)FS—10閥型避雷器。
3.1.2高壓側(cè)裝設(shè)避雷器后。避雷器接地線(xiàn)應(yīng)與變壓器外殼以及低壓側(cè)中性點(diǎn)連接后共同接地,以充分發(fā)揮避雷器限壓作用和防止逆閃絡(luò)。
3.2低壓側(cè)裝設(shè)避雷器以限制正變換過(guò)電壓。
對(duì)于Yyn0配變,即使高壓側(cè)裝有避雷器,仍然不可避免來(lái)自高壓側(cè)進(jìn)行波的反變換或來(lái)自低壓側(cè)進(jìn)行波的正變換過(guò)電壓。
當(dāng)?shù)蛪簜?cè)裝設(shè)一組避雷器后,正反變換過(guò)電壓就可以受到限制。
用正反變換過(guò)電壓理論分析。產(chǎn)生正反變換過(guò)電壓是由于低壓繞組過(guò)電壓引起。因此,只要設(shè)法限制低壓繞組過(guò)電壓的幅值,正反變換過(guò)電壓就可得到限制。低壓側(cè)裝設(shè)避雷器就是用來(lái)限制低壓繞組過(guò)電壓的幅值,有了低壓避雷器,正反變換過(guò)電壓也就得到有效的抑制,從而也就可以保護(hù)高壓繞組。
4、安裝避雷器的具體要求
4.1正確的防雷接線(xiàn)。
4.2變壓器應(yīng)安裝在高壓熔斷器與變壓器之間。
4.3避雷器防雷接地引下線(xiàn)采用“三位一體”的接地方法。即避雷器接地引下線(xiàn)、配電變壓器金屬外殼與低壓側(cè)中性點(diǎn)這三點(diǎn)連在一起,然后共同與接地裝置相連接。
4.4在多雷區(qū)、在變壓器低壓側(cè)出線(xiàn)出處應(yīng)安裝一組低壓避雷器。
5、接地裝置的安裝
接地裝置安裝質(zhì)量的好壞決定了為配電變壓器的防雷裝置是否起到良好的保護(hù)作用的關(guān)鍵,因此接地可靠,符合技術(shù)規(guī)范,才能很好地起分流作用,才能保護(hù)變壓器。
5.1高低壓側(cè)避雷器接地線(xiàn)、配變外殼和低壓側(cè)中性點(diǎn)應(yīng)連接在一起共同接地(中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時(shí),在中性點(diǎn)對(duì)地加裝擊穿保險(xiǎn)器)
5.2接地電阻應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)程要求,對(duì)于100kVA以上的配變,Rjd≤4Ω;重復(fù)接地每臺(tái)不少于三處,每處Rjd≤10Ω。②對(duì)于100kVA及以下的配變,Rjd≤10Ω;重復(fù)接地每臺(tái)不少于三處,每處Rjd≤30Ω。
5.3避雷器接地引下線(xiàn)(即與配變外殼間的連線(xiàn))越短越好。因?yàn)?,即?.6m長(zhǎng)的接地線(xiàn),其電感L約為1mH,在不大的雷電波陡度di/dt=10kA/μs時(shí),接地線(xiàn)上的壓降也達(dá)Ldi/dt≈10kV這樣不小的數(shù)值。它和避雷器殘壓疊加作用在配變絕緣上,也將大大加劇破壞性。為此,對(duì)于高壓側(cè),避雷器應(yīng)裝于高壓跌落式熔斷器的下端。這樣不僅能減少接地引線(xiàn)的長(zhǎng)度,也給避雷器安裝預(yù)試帶來(lái)方便(取下跌落式熔斷器,做好安全措施即可進(jìn)行,不會(huì)影響高壓線(xiàn)路運(yùn)行);其次當(dāng)避雷器質(zhì)量不良,放電不能熄弧時(shí)工頻續(xù)流使高壓跌落式熔斷器熔斷,熔管自動(dòng)跌落,可避免因此造成對(duì)高壓線(xiàn)路供電的影響,減少線(xiàn)路的跳閘率。
6、結(jié)論
由以上分析可見(jiàn),配變低壓側(cè)加裝避雷器是大有必要的,這也是我們以前認(rèn)識(shí)上的不足。在配電變壓器低壓側(cè)加裝避雷器,對(duì)減少事故跳閘率,提高供電可靠性,具有重要的意義。因此,搞好農(nóng)村配變的防雷保護(hù)不僅有直接的經(jīng)濟(jì)效益,還有很大的社會(huì)效益。
第二篇:農(nóng)村配電變壓器防雷措施的應(yīng)用
農(nóng)村配電變壓器防雷措施的應(yīng)用
[摘要] 目前我國(guó)農(nóng)村地區(qū)共有配電變壓器約124萬(wàn)臺(tái),由于大多位于低洼荒野之地,容易遭受雷擊受到損壞,每年雷擊變壓器占變壓器損壞的50%以上,不僅造成國(guó)家財(cái)產(chǎn)的損失,而且給廣大人民群眾的生產(chǎn)生活帶來(lái)極大的不便。文章結(jié)合實(shí)際情況,分析雷擊變壓器的原因,提出配電變壓器防雷的措施,在實(shí)際應(yīng)用中收到良好效果。
[關(guān)鍵詞]配電變壓器;防雷措施
[作者簡(jiǎn)介]王海彬,廣東電網(wǎng)公司茂名高州供電局助理工程師,研究方向:10kV及以下配電網(wǎng),廣東 高州,525200
[中圖分類(lèi)號(hào)]TM727.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1007-7723(2008)12-0149-0002
高州市農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)面積約3200平方公里,用電戶(hù)數(shù)130萬(wàn),目前共有2700多臺(tái)配電變壓器。由于高州為山區(qū)地形,土地遼闊,根據(jù)氣象臺(tái)的統(tǒng)計(jì),全市年平均雷暴日數(shù)為90天,配電變壓器受雷擊損壞較為嚴(yán)重。這不僅給供電企業(yè)帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)損失,而且嚴(yán)重影響供電可靠性,給廣大人民群眾的生活生產(chǎn)帶來(lái)極大的不便。因此,為了防止雷電對(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)措施進(jìn)行分析,從而有選擇性地采取適當(dāng)?shù)姆览妆Wo(hù)措施,確保電力設(shè)施的安全可靠運(yùn)行。
一、雷擊變壓器的分析
雷電是指一部分帶電的云層與另一部分帶異種電荷的云層,或者是帶電的云層對(duì)大地之間迅猛放電的自然現(xiàn)象。這種迅猛的放電過(guò)程產(chǎn)生強(qiáng)烈的閃電并伴隨巨大的聲音。這就是我們??吹降拈W電和雷鳴,自然界每年都有幾百萬(wàn)次閃電,全球每年因雷擊造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失不計(jì)其數(shù)。最新統(tǒng)計(jì)資料表明,雷電造成的損失已經(jīng)上升到自然災(zāi)害的第三位。雷電電流平均約為20000A(甚至更大),雷電電壓大約是10的lO次方伏(人體安全電壓為36伏),一次雷電的時(shí)候大約為千分之一秒,平均一次雷電發(fā)出的功率達(dá)200億千瓦。雷電破壞主要有三種基本形式:直擊雷、感應(yīng)雷和雷電波。每年5至9月都是雷擊的高發(fā)期,由此導(dǎo)致的變壓器損壞事故比例也是較大的。雷擊變壓器的繞組損壞是通過(guò)很高的電壓幅值,數(shù)十倍甚至數(shù)百倍的電壓,使繞組發(fā)生嚴(yán)重的損壞而變形。從燒壞的故障點(diǎn)可以明顯看出,痕跡較新,同時(shí)由于溫度過(guò)高,使油急劇膨脹,甚至噴出,油色呈黑色,有氣味。
雷擊損壞變壓器過(guò)去單純認(rèn)為是雷電波進(jìn)入高壓繞組引起,但理論分析和實(shí)際試驗(yàn)表明:配變雷害事故的主要原因是由于配電系統(tǒng)遭受雷害時(shí)的“正反變換”的過(guò)電壓引起的,而反變換過(guò)電壓損壞事故尤甚?,F(xiàn)就正反變換過(guò)電壓發(fā)展過(guò)程進(jìn)行分析,討論配變的防雷保護(hù)。正變換過(guò)電壓。當(dāng)?shù)蛪簜?cè)線(xiàn)路遭受雷擊時(shí),雷擊電流侵入低壓繞組經(jīng)中性點(diǎn)接地裝置入地,接地電流Ijd在接地電阻Rjd上產(chǎn)生壓降。這個(gè)壓降使得低壓側(cè)中性點(diǎn)電位急劇升高。它疊加在低壓繞組出現(xiàn)過(guò)電壓,危及低壓繞組。同時(shí),這個(gè)電壓通過(guò)高低壓繞組的電磁感應(yīng)按變比升高至高壓側(cè),與高壓繞組的相電壓疊加,致使高壓繞組出現(xiàn)危險(xiǎn)的過(guò)電壓。這種由于低壓繞組遭受雷擊過(guò)電壓,通過(guò)電磁感應(yīng)變換到高壓側(cè),引起高壓繞組過(guò)電壓的現(xiàn)象叫“正變換”過(guò)電壓。反變換過(guò)電壓。當(dāng)高壓側(cè)線(xiàn)路遭受雷擊時(shí)。雷電流通過(guò)高壓側(cè)避雷器放電入地,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(cè)中性點(diǎn)上,而低壓側(cè)出線(xiàn)此時(shí)相當(dāng)于經(jīng)電阻接地,因此,電壓絕大部分加在低壓繞組上了。又經(jīng)電磁感應(yīng),這個(gè)壓降以變比升高至高壓側(cè),并疊加于高壓繞組的相電壓上,致使高壓繞組出現(xiàn)過(guò)電壓而導(dǎo)致?lián)舸┦鹿省_@種由于高壓側(cè)遭受雷擊,作用于低壓側(cè),通過(guò)電磁感應(yīng)又變換到高壓側(cè),引起高壓繞組過(guò)電壓的現(xiàn)象叫“反變換過(guò)電壓”。變壓器不同接線(xiàn)對(duì)正反變換過(guò)電壓的影響。(1)Yzn11接線(xiàn)。當(dāng)?shù)蛪簜?cè)線(xiàn)路落雷時(shí),雷電流進(jìn)入低壓側(cè)的兩個(gè)“半繞組”中,大小相等、方向相反,在每個(gè)鐵心柱上的磁通正好互相抵消,因而也就不會(huì)在高壓繞組中產(chǎn)生正變換過(guò)電壓。在高壓側(cè)線(xiàn)路落雷時(shí),實(shí)際上由于變壓器結(jié)構(gòu)和漏磁等原因引起磁路不對(duì)稱(chēng),因而磁通不可能完全抵消,正反變換過(guò)電壓仍然存在,但是較小,可認(rèn)為有較好的防雷作用。(2)Yyn0接線(xiàn)。這種接法的變壓器是我國(guó)的一種標(biāo)準(zhǔn)接線(xiàn)。它有很多優(yōu)點(diǎn):1)正常時(shí)能保持各相電壓不變,同時(shí)能提供380/220V兩種不同的電壓以滿(mǎn)足用戶(hù)要求;2)發(fā)生單相接地短路時(shí),可避免另兩相電壓的升高;3)可避免高壓竄入低壓側(cè)的危險(xiǎn)。因此,配電網(wǎng)中幾乎所有配變均采用此種接法。
二、配電變壓器防雷保護(hù)措施的應(yīng)用在配電變壓器高壓側(cè)裝設(shè)避雷器。根據(jù)DLtT620-1997《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》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),避雷器應(yīng)安裝在高壓熔斷器與變壓器間。避雷器的接地線(xiàn)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,以充分發(fā)揮避雷器限壓作用和防止逆閃絡(luò)。這也是部頒推薦的防雷措施。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。用正反變換過(guò)電壓理論分析可得知產(chǎn)生正反變換過(guò)電壓是由于低壓繞組過(guò)電壓引起。因此,只要設(shè)法限制低壓繞組過(guò)電壓的幅值,正反變換過(guò)電壓就可得到限制。低壓側(cè)裝設(shè)避雷器就是用來(lái)限制低壓繞組過(guò)電壓的幅值,有了低壓避雷器,正反變換過(guò)電壓也就得到有效的抑制,從而也就可以保護(hù)高壓繞組。這種保護(hù)方式的接線(xiàn)為:變壓器高、低避雷器的接地線(xiàn)、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(chēng)三點(diǎn)共一體)。對(duì)100kVA及以上的變壓器其電阻值應(yīng)不大于4D,,對(duì)100kVA以下的變壓器其接地電阻應(yīng)不大于10。低壓側(cè)所裝避雷器與變壓器的電氣距離應(yīng)不超過(guò)5m,越近效果越好,一般可裝于變壓器低壓出線(xiàn)總開(kāi)關(guān)或總保險(xiǎn)絲的外側(cè),與變壓器共用接地裝置。這樣,即使避雷器內(nèi)部有問(wèn)題造成接地短路,熔絲或連接引線(xiàn)也會(huì)熔斷將故障切除。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(xiàn)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10降至2.5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?,就可以消除正變換過(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。若某些地點(diǎn)雷電活動(dòng)較劇烈,低壓線(xiàn)路較長(zhǎng),雷擊變壓器事故較多時(shí),除在變壓器低壓倒出口安裝一級(jí)低壓避雷器以外,尚可在低壓倒出線(xiàn)20~40m左右(一檔)的地方再加裝一組避雷器,或?qū)⒌蛪航^緣子鐵腳接地,以提高保護(hù)的可靠性。只要避雷器與被保護(hù)設(shè)備的電氣距離不超
過(guò)5m,裝于變壓器低壓倒出線(xiàn)的一組避雷器不但能夠保護(hù)變壓器,尚可以同時(shí)保護(hù)一路或幾路低壓出線(xiàn)的總電度表及其他電氣設(shè)備。若變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)不接地,為了防止中性點(diǎn)電位升高時(shí)威脅人身和設(shè)備安全,尚必須在中性點(diǎn)加裝一低壓擊穿保險(xiǎn)器接地。它主要有兩方面的作用:一是雷電波作用下,中性點(diǎn)出現(xiàn)危險(xiǎn)的正、逆變換過(guò)電壓時(shí),保險(xiǎn)器擊穿,等于將中性點(diǎn)直接接地;二是當(dāng)運(yùn)行中變壓器絕緣擊穿,高壓竄入低壓系統(tǒng)時(shí),保險(xiǎn)器即自動(dòng)放電,將低壓系統(tǒng)接地,保證低壓倒出用電安全。避雷器接地引下線(xiàn)越短越好。因?yàn)榻拥鼐€(xiàn)越長(zhǎng),其電感值越大,在不大的雷電波陡度di/dt=10kA/US時(shí),接地線(xiàn)上的壓降將會(huì)達(dá)到一個(gè)較大的數(shù)值。它和避雷器殘壓疊加作用在配變絕緣上,會(huì)大大加劇破壞性。所以對(duì)于高壓側(cè),避雷器應(yīng)裝于高壓跌落式熔斷器的下端。這樣不僅能減少接地引線(xiàn)的長(zhǎng)度,也給避雷器安裝預(yù)試帶來(lái)方便(取下跌落式熔斷器,做好安全措施即可進(jìn)行,不會(huì)影響高壓線(xiàn)路運(yùn)行);其次,當(dāng)避雷器質(zhì)量不良,放電不能熄弧時(shí),工頻續(xù)流使高壓跌落式熔斷器熔斷,熔管自動(dòng)跌落,可避免因此造成對(duì)高壓線(xiàn)路供電的影響,減少線(xiàn)路的跳閘率。接地的作用主要是防止人身遭受電擊、設(shè)備和線(xiàn)路遭受損壞、預(yù)防火災(zāi)、防止雷擊、防止靜電損害和保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。近年來(lái),國(guó)內(nèi)許多地區(qū)連續(xù)發(fā)生多起因接地網(wǎng)不滿(mǎn)足要求而引起的設(shè)備損壞事故。同時(shí)雷擊是導(dǎo)致電網(wǎng)事故的主要自然災(zāi)害之一,雷擊引發(fā)的電網(wǎng)事故占總事故的50%以上。因此,良好的接地裝置應(yīng)是防雷的重要技術(shù)措施。接地電阻實(shí)際是兩部分電阻之和,一部分是接地體金屬物的電阻,另一部分是整個(gè)大地的電阻也稱(chēng)流散電阻。由于金屬接地體的電阻很小,因此接地電阻主要決定于流散電阻的大小。流散電阻主要由接地裝置的結(jié)構(gòu)和土壤電阻率決定,土壤的電阻率越低,流散電阻也就越低。一些地區(qū)土壤電阻率較大,致使接地電阻值超出規(guī)程要求。因此,要采取多項(xiàng)措施降低接地電阻,常用的方法有更換土壤、采取深井式垂直埋地極、利用接地電阻降阻劑、采取伸長(zhǎng)水平接地體等方法降低接地電阻。
配電變壓器的防雷措施多種多樣,各地配電變壓器運(yùn)行方式、安裝地點(diǎn)等實(shí)際情況又不盡相同。搞好農(nóng)村配變的防雷保護(hù)不僅有直接的經(jīng)濟(jì)效益,還有很大的社會(huì)效益。因此,合理地選擇防雷保護(hù)措施,因地制宜,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。
第三篇:配電變壓器防雷保護(hù)措施分析
1前言
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)極大的經(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)措施好范文版權(quán)所有
(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(xiàn)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€(xiàn)路比較長(zhǎng)時(shí),低壓線(xiàn)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)值極高的脈沖電勢(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(xiàn)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)幅值最大。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(chēng)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(xiàn)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(chēng)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(xiàn)為:變壓器高、低避雷器的接地線(xiàn)、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(chēng)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(xiàn)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。好范文版權(quán)所有
(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
第四篇:農(nóng)村配電變壓器加油注意事項(xiàng)
農(nóng)村配電變壓器加油注意事項(xiàng)
在對(duì)農(nóng)村運(yùn)行的配電變壓器進(jìn)行日常巡視檢查中,常會(huì)發(fā)現(xiàn)一些變壓器內(nèi)變壓器油油位不在規(guī)定范圍內(nèi),為保證變壓器能夠正常安全運(yùn)行,需要及時(shí)查找原因后給變壓器加油,加油時(shí)需要注意以下幾點(diǎn):
一、要了解變壓器缺油的危害性
當(dāng)變壓器內(nèi)的油下降到變壓器外殼以下時(shí),油和空氣的接觸面增大,油極易吸收水分,氧化變質(zhì),使油的耐壓強(qiáng)度降低,破壞線(xiàn)圈的絕緣性能。缺油嚴(yán)重時(shí),使變壓器導(dǎo)電部位對(duì)地或相與相之間的絕緣降低,造成相間或?qū)Φ負(fù)舸┓烹?,繼續(xù)使用會(huì)使油溫急劇上升,縮短變壓器的壽命甚至燒毀變壓器。
二、查找缺油原因和處理辦法
在沒(méi)有外力的作用下,缺油一般是因變壓器滲漏油造成的:
1.上端蓋箱滲油,應(yīng)緊固上端蓋大螺絲。
2.從檔位開(kāi)關(guān)滲出的,應(yīng)擰開(kāi)檔位開(kāi)關(guān)蓋,緊固里面的固定螺絲。
3.絕緣墊老化的,應(yīng)盡快更換。
三、加油前
1.先看變壓器里是哪個(gè)型號(hào)的油,然后到正規(guī)商店購(gòu)買(mǎi)相同型號(hào)的變壓器油。
2.加油應(yīng)選在干燥的晴天中午進(jìn)行,要用清潔、干燥的容器。
3.加油前應(yīng)先打開(kāi)變壓器底部取樣閥,取出少量變壓器油樣,現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)單質(zhì)量鑒定,如果油樣顏色較重,含有雜質(zhì),應(yīng)先送去化驗(yàn),油樣合格后再給變壓器加油。
4.加油前要把油枕底部螺母擰開(kāi),放掉油枕內(nèi)少量的存油。
四、加油時(shí)
1.擰開(kāi)油枕上部加油口的密封蓋,并把周?chē)幕覊m和雜質(zhì)擦掉。
2.把加油容器口對(duì)準(zhǔn)加油口,然后緩慢加入,油加到油標(biāo)的1/4到3/4之間。
3.把油枕上部加油口的密封蓋擰上,注意擰得不能太緊,以保證通氣孔能與大氣暢通。
以上工作必須在變壓器停止運(yùn)行后,采取必要的安全措施,兩人共同進(jìn)行。
五、加油后
1.如果加的油較少,為了能使在加油時(shí)進(jìn)入的空氣盡快排出,最好在2小時(shí)后使變壓器投入運(yùn)行;如果加油超過(guò)變壓器內(nèi)總油的1/4,應(yīng)在6~8小時(shí)后投入運(yùn)行。
2.對(duì)沒(méi)有用完的油,會(huì)在存放過(guò)程中逐漸受潮而不合格,所以不能長(zhǎng)期存放,應(yīng)盡快使用。
第五篇:變壓器使用之農(nóng)村變壓器的防雷技術(shù)
變壓器使用之農(nóng)村變壓器的防雷技術(shù)
變壓器的功能主要有:電壓變換;電流變換,阻抗變換;隔離;穩(wěn)壓(磁飽和變壓器);自耦變壓器;高壓變壓器(干式和油浸式)等,變壓器常用的鐵芯形狀一般有E型和C型鐵芯,XED型,ED型CD型。
1、正反變換過(guò)電壓
1.1正變換過(guò)電壓當(dāng)?shù)蛪簜?cè)線(xiàn)路遭受雷擊時(shí),雷擊電流侵入低壓繞組經(jīng)中性點(diǎn)接地裝置入地,接地電流Ijd在接地電阻Rjd上產(chǎn)生壓降。這個(gè)壓降使得低壓側(cè)中性點(diǎn)電位急劇升高。它疊加在低壓繞組出現(xiàn)過(guò)電壓,危及低壓繞組。同時(shí),這個(gè)電壓通過(guò)高低壓繞組的電磁感應(yīng)按變比升高至高壓側(cè),與高壓繞組的相電壓疊加,致使高壓繞組出現(xiàn)危險(xiǎn)的過(guò)電壓。這種由于低壓繞組遭受雷擊過(guò)電壓,通過(guò)電磁感應(yīng)變換到高壓側(cè),引起高壓繞組過(guò)電壓的現(xiàn)象叫“正變換”過(guò)電壓。
1.2反變換過(guò)電壓當(dāng)高壓側(cè)線(xiàn)路遭受雷擊時(shí),雷電流通過(guò)高壓側(cè)避雷器放電入地,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(cè)中性點(diǎn)上,而低壓側(cè)出線(xiàn)此時(shí)相當(dāng)于經(jīng)電阻接地,因此,電壓絕大部分加在低壓繞組上了。又經(jīng)電磁感應(yīng),這個(gè)壓降以變比升高至高壓側(cè),并疊加于高壓繞組的相電壓上,致使高壓繞組出現(xiàn)過(guò)電壓而導(dǎo)致?lián)舸┦鹿?。這種由于高壓側(cè)遭受雷擊,作用于低壓側(cè),通過(guò)電磁感應(yīng)又變換到高壓側(cè),引起高壓繞組過(guò)電壓的現(xiàn)象叫“反變換過(guò)電壓”。
2、變壓器不同接線(xiàn)對(duì)正反變換過(guò)電壓的影響
2.1 Yzn11接線(xiàn)。
當(dāng)?shù)蛪簜?cè)線(xiàn)路落雷時(shí),雷電流進(jìn)入低壓側(cè)的兩個(gè)“半繞組”中,大小相等,方向相反,在每個(gè)鐵心柱上的磁通正好互相抵消,因而也就不會(huì)在高壓繞組中產(chǎn)生正變換過(guò)電壓。在高壓側(cè)線(xiàn)路落雷時(shí),實(shí)際上由于變壓器結(jié)構(gòu)和漏磁等原因引起磁路不對(duì)稱(chēng),因而磁通不可能完全抵消,正反變換過(guò)電壓仍然存在,但是較小,可認(rèn)為有較好的防雷作用。
2.2 Yyn0接線(xiàn)
這種接法的變壓器是我國(guó)的一種標(biāo)準(zhǔn)接線(xiàn)。它有很多優(yōu)點(diǎn):(1)正常時(shí)能保持各相電壓不變,同時(shí)能提供380/220V兩種不同的電壓以滿(mǎn)足用戶(hù)要求;(2)發(fā)生單相接地短路時(shí),可避免另兩相電壓的升高;(3)可避免高壓竄入低壓側(cè)的危險(xiǎn)。因此,配電網(wǎng)中幾乎所有配變均采用此種接法。
3、Yyn0接線(xiàn)配變的防雷保護(hù)
3.1高壓側(cè)裝設(shè)避雷器以防止雷擊過(guò)電壓。
3.1.1在配變高壓側(cè)裝設(shè)避雷器,能有效防止高壓側(cè)線(xiàn)路落雷時(shí)雷電波襲入而損壞配變,工程中常在配變高壓側(cè)裝設(shè)FS—10閥型避雷器。
3.1.2高壓側(cè)裝設(shè)避雷器后。避雷器接地線(xiàn)應(yīng)與變壓器外殼以及低壓側(cè)中性點(diǎn)連接后共同接地,以充分發(fā)揮避雷器限壓作用和防止逆閃絡(luò)。
3.2低壓側(cè)裝設(shè)避雷器以限制正變換過(guò)電壓。
對(duì)于Yyn0配變,即使高壓側(cè)裝有避雷器,仍然不可避免來(lái)自高壓側(cè)進(jìn)行波的反變換或來(lái)自低壓側(cè)進(jìn)行波的正變換過(guò)電壓。當(dāng)?shù)蛪簜?cè)裝設(shè)一組避雷器后,正反變換過(guò)電壓就可以受到限制。
用正反變換過(guò)電壓理論分析。產(chǎn)生正反變換過(guò)電壓是由于低壓繞組過(guò)電壓引起。因此,只要設(shè)法限制低壓繞組過(guò)電壓的幅值,正反變換過(guò)電壓就可得到限制。低壓側(cè)裝設(shè)避雷器就是用來(lái)限制低壓繞組過(guò)電壓的幅值,有了低壓避雷器,正反變換過(guò)電壓也就得到有效的抑制,從而也就可以保護(hù)高壓繞組。得福電氣